摘要
作为一种新型二维材料，少层黑磷（FLBP）具有优异的光学、电学、热学和机械性能，可以运用于从绝缘体到超导体的几乎所有纳米器件。FLBP的能带结构和光学性质与层数、堆垛方法和扭转角度密切相关，但由于堆垛细节在无损检测中较难实现，因此其机理尚不清楚。 鉴于此，首先，本文使用超低频拉曼光谱系统直接实验检测FLBP的弱层间范德华（vdW）相互作用，提出了一种改进的线性链模型，得到超低频呼吸模式（A3g和A4g）对层数的依赖关系。 其次，通过角分辨拉曼，本文实现了利用FLBP的A3g和A4g模式的最小强度指认双层黑磷的堆叠角度，并发现大多数双层黑磷倾向于AB堆垛，这与之前的理论预测一致。这种角分辨的超低频拉曼光谱研究为FLBP的堆垛细节分析提供了一种具有前景的方法，这对基于FLBP的新型纳米器件具有重要意义。 最后，利用第一性原理和紧束缚近似的方法，本文计算了FLBP的能带结构，并为进一步探究其能带与超低频拉曼振动峰间的关联提供理论依据。 本文为揭示多层黑磷烯的堆垛机制和光电特性提供了新的实验思路，为实现其在光电领域的应用提供了科学依据，也为后续黑磷相关的拉曼研究提供了理论上的支持。
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