近日，我院光电子材料与探测技术团队和北佛罗里达大学合作，对不同衬底的石墨烯的变温光学性质展开研究，研究论文以“Temperature-Dependent Optical Properties of Graphene on Si and SiO2/Si Substrates”为题被《Crystals》接收发表。

石墨烯由于其独特的光电性质备受关注，其光学性质对于光电器件的设计以及性能提高具有重要作用。然而，由于制备方法不同，层数不同和衬底不同的石墨烯样品，其光学行为有较大差异。另外，光电器件在实际应用中会受到温度的影响，因此，了解温度对石墨烯光学性质的影响具有重要意义。该研究利用拉曼光谱、椭圆偏振光谱等检测手段，对不同衬底以及层数（Si衬底单层、Si衬底双层、SiO₂/Si衬底单层、SiO₂/Si衬底双层）的石墨烯的光学性质温度依赖性进行了系统研究。结果表明，石墨烯的光学常数随衬底和温度的变化而变化。与SiO₂/Si衬底相比，硅衬底石墨烯具有显著的色散特征和更高的激子跃迁能。Si衬底单层石墨烯的光学常数随温度规律地变化，而SiO₂/Si单层石墨烯光学常数随温度波动变化，其色散关系可通过一个类Sellmeier表达式来描述。这一工作为石墨烯材料的光学性质提供了很好的参考与借鉴。

论文链接：https://www.mdpi.com/2073-4352/11/4/358。

论文作者：吴思思（硕士生），万玲玉（通讯作者），尉良敏（本科生），Devki N. Talwar (美国北佛罗里达大学)，何开岩，冯哲川。