眾所周知，石墨烯是一種零帶隙的二維原子晶體材料，為了適應其快速應用，人們發展了一系列方法來打開石墨烯的帶隙，例如：打孔，用硼或氮摻雜和化學修飾等，這樣就會給石墨烯引入缺陷，從而對其電學性能和器件性能有很大的影響。拉曼光譜在表征石墨烯材料的缺陷方面具有獨特的優勢，帶有缺陷的石墨烯在1350cm-1附近會有拉曼D峰，一般用D峰與G峰的強度比（ID/IG）以及G峰的半峰寬（FWHM）來表征石墨烯中的缺陷密度 [4, 5]。圖4 [4]揭示了ID/IG隨著37Cl+輻照能量增加的變化曲線圖及對應的輻照能量的HRTEM圖。ID/IG的最大值出現在37Cl+輻照能量約為1014 ions/cm2處。研究表明，缺陷密度正比于ID/IG，因此此時的缺陷是最多的。進一步增加輻照能量（1016inos/cm2），樣品已經完全非晶化了（HRTEM）。拉曼光譜依然有效，這是因為樣品仍保留了sp2結構的相。此外，含有缺陷的石墨烯還會出現位于1620cm-1附近的D’峰。ID/ID，與石墨烯表面缺陷的類型密切相關 [5]。綜上所述，拉曼光譜是一種判斷石墨烯缺陷類型和缺陷密度的非常有效的手段。
圖4 ID/IG隨著37Cl+輻照能量增加的變化曲線圖及對應的輻照能量的HRTEM圖[4]
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