Low-temperature Raman spectroscopy of individual single-wall carbon nanotubes and single-layer graphene

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 112, Issue 36, 2008, Pages 13893-13900

  Zhang, Li ^a   Jia, Zhang ^b   Huang, Limin ^b   O'Brien, Stephen ^b   Yu, Zhonghua ^a  

^a CITY COLLEGE OF NEW YORK   (United States)

^b Columbia University ^*  (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CARBON-CARBON BONDS; CHARGE DOPING; CHIRALITY DEPENDENCE; CONFOCAL RAMAN MICROSCOPY; FREQUENCY CHANGES; GRAPHENE; KOHN ANOMALIES; LOW TEMPERATURES; METALLIC NANOTUBES; NANO TUBE; RADIAL-BREATHING MODE; RAMAN FREQUENCIES; RAMAN PEAKS; RAMAN SPECTRUM; SILICON SUBSTRATES; SINGLE LAYERS; SINGLE-WALL CARBON NANOTUBES; SPECTRAL CHANGES; TEMPERATURE DEPENDENCES; TEMPERATURE DEPENDENT RAMAN SCATTERING; TEMPERATURE-INDUCED; TUBE DIAMETERS;

ARCHITECTURAL ACOUSTICS; CARBON; LITHOGRAPHY; NANOCOMPOSITES; NANOPORES; NANOSTRUCTURED MATERIALS; NANOSTRUCTURES; NANOTECHNOLOGY; NANOTUBES; NONMETALS; RAMAN SCATTERING; RAMAN SPECTROSCOPY; SEMICONDUCTING SILICON COMPOUNDS; SILICON; SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES (SWCN); SPECTRUM ANALYSIS; STEREOCHEMISTRY; TEMPERATURE DISTRIBUTION; TUBES (COMPONENTS); WALLS (STRUCTURAL PARTITIONS);

CARBON NANOTUBES;

EID: 52749085438     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp802251h     Document Type: Article

References (79)

1. Tamarat, P.; Maali, A.; Lounis, B.; Orrit, M. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 1.
2. Orrit, M. J. Chem. Phys. 2002, 117, 10938.
3. Moerner, W. E.; Fromm, D. P. Rev. Sci. Instrum. 2003, 74, 3597.
4. Empedocles, S. A.; Neuhauser, R.; Shimizu, K.; Bawendi, M. G. Adv. Mater. 1999, 11, 1243.
5. Dresselhaus, M. S.; Dresselhaus, G.; Jorio, A.; Souza Filho, A. G.; Pimenta, M. A.; Saito, R. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 1070.
6. Hartschuh, A.; Pedrosa, H. N.; Novotny, L.; Krauss, T. D. Science 2003, 301, 1354.
7. Tsyboulski, D. A.; Bachilo, S. M.; Weisman, R. B. Nano Lett. 2005, 5, 975.
8. Saito, R.; Jorio, A.; Souza Filho, A. G.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S.; Pimenta, M. A. Phys. Rev. Lett. 2002, 88, 027401/1.
9. Rao, A. M.; Richter, E.; Bandow, S.; Chase, B.; Eklund, P. C.; Williams, K. A.; Fang, S.; Subbaswamy, K. R.; Menon, M.; Thess, A.; Smalley, R. E.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S. Science 1997, 275, 187.
10. Pimenta, M. A.; Marucci, A.; Brown, S. D. M.; Matthews, M. J.; Rao, A. M.; Eklund, P. C.; Smalley, R. E.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S. J. Mater. Res. 1998, 13, 2396.
11. Jorio, A.; Saito, R.; Hafner, J. H.; Lieber, C. M.; Hunter, M.; McClure, T.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S. Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 1118.
12. Yu, Z.; Brus, L. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 1123.
13. Jorio, A.; Pimenta, M. A.; Souza Filho, A. G.; Saito, R.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S. New J. Phys. 2003, 5, 1.
14. Thomsen, C.; Reich, S. Raman Scattering in Carbon Nanotubes. In Light Scattering in Solid IX; Cardona, M., Merlin, R., Eds.; Springer-Verlag: Berlin Heidelberg, 2007; pp 115.
15. Ferrari, A. C.; Meyer, J. C.; Scardaci, V.; Casiraghi, C.; Lazzeri, M.; Mauri, F.; Piscanec, S.; Jiang, D.; Novoselov, K. S.; Roth, S.; Geim, A. K. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 187401/1.
16. Graf, D.; Molitor, F.; Ensslin, K.; Stampfer, C.; Jungen, A.; Hierold, C.; Wirtz, L. Nano Lett. 2007, 7, 238.
17. Zhang, L.; Jia, Z.; Huang, L.; O'Brien, S.; Yu, Z. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 11240.
18. Fantini, C.; Jorio, A.; Souza, M.; Strano, M. S.; Dresselhaus, M. S.; Pimenta, M. A. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 147406.
19. Telg, H.; Maultzsch, J.; Reich, S.; Hennrich, F.; Thomsen, C. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 177401.
20. Pimenta, M. A.; Marucci, A.; Empedocles, S. A.; Bawendi, M. G.; Hanlon, E. B.; Rao, A. M.; Eklund, P. C.; Smalley, R. E.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S. Phys. Rev. B 1998, 58, R16016.
21. Brown, S. D. M.; Jorio, A.; Corio, P.; Dresselhaus, M. S.; Dresselhaus, G.; Saito, R.; Kneipp, K. Phys. Rev. B 2001, 63, 155414/1.
22. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Katsnelson, M. I.; Grigorieva, I. V.; Dubonos, S. V.; Firsov, A. A. Nature (London) 2005, 438, 197.
23. Zhang, Y.; Tan, Y.-W.; Stormer, H. L.; Kim, P. Nature (London) 2005,438, 201.
24. Novoselov, K. S.; Jiang, Z.; Zhang, Y.; Morozov, S. V.; Stormer, H. L.; Zeitler, U.; Maan, J. C.; Boebinger, G. S.; Kim, P.; Geim, A. K. Science 2007, 315, 1379.
25. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Grigorieva, I. V.; Firsov, A. A. Science 2004, 306, 666.
26. Novoselov, K. S.; Jiang, D.; Schedin, F.; Booth, T. J.; Khotkevich, V. V.; Morozov, S. V.; Geim, A. K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 10451.
27. Gupta, A.; Chen, G.; Joshi, P.; Tadigadapa, S.; Eklund, P. C. Nano Lett. 2006, 6, 2667.
28. Graf, D.; Molitor, F.; Ensslin, K.; Stampfer, C.; Jungen, A.; Hierold, C.; Wirtz, L. Solid State Commun. 2007, 143, 44.
29. Pisana, S.; Lazzeri, M.; Casiraghi, C.; Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Ferrari, A. C.; Mauri, F. Nat. Mater. 2007, 6, 198.
30. Yan, J.; Zhang, Y.; Kim, P.; Pinczuk, A. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 166802/1.
31. Farhat, H.; Son, H.; Samsonidze, G. G.; Reich, S.; Dresselhaus, M. S.; Kong, J. Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 145506/1.
32. Lazzeri, M.; Mauri, F. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 266407/1.
33. Ferrari, A. C. Solid State Commun. 2007, 143, 47.
34. Piscanec, S.; Lazzeri, M.; Robertson, J.; Ferrari, A. C.; Mauri, F. Phys. Rev. B 2007, 75, 035427/1.
35. Caudal, N.; Saitta, A. M.; Lazzeri, M.; Mauri, F. Phys. Rev. B 2007, 75, 115423/1.
36. Huong, P. V.; Cavagnat, R.; Ajayan, P. M.; Stephan, O. Phys. Rev. B 1995, 51, 10048.
37. Li, H. D.; Yue, K. T.; Lian, Z. L.; Zhan, Y.; Zhou, L. X.; Zhang, S. L.; Shi, Z. J.; Gu, Z. N.; Liu, B. B.; Yang, R. S.; Yang, H. B.; Zou, G. T.; Zhang, Y.; Iijima, S. App. Phys. Lett. 2000, 76, 2053.
38. Raravikar, N. R.; Keblinski, P.; Rao, A. M.; Dresselhaus, M. S.; Schadler, L. S.; Ajayan, P. M. Phys. Rev. B 2002, 66, 235424/1.
39. Uchida, T.; Tachibana, M.; Kurita, S.; Kojima, K. Chem. Phys. Lett. 2004, 400, 341.
40. Zhou, Z.; Dou, X.; Ci, L.; Song, L.; Liu, D.; Gao, Y.; Wang, J.; Liu, L.; Zhou, W.; Xie, S.; Wan, D. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 1206.
41. Zhang, Y.; Son, H.; Zhang, J.; Kong, J.; Liu, Z. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 1988.
42. Calizo, I.; Balandin, A. A.; Bao, W.; Miao, F.; Lau, C. N. Nano Lett. 2007, 7, 2645.
43. Calizo, I.; Miao, F.; Bao, W.; Lau, C. N.; Balandin, A. A. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 071913/1.
44. Cancado, L. G.; Pimenta, M. A.; Neves, B. R. A.; Medeiros-Ribeiro, G.; Enoki, T.; Kobayashi, Y.; Takai, K.; Fukui, K.-i.; Dresselhaus, M. S.; Saito, R.; Jorio, A. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 047403/1.
45. Thomsen, G.; Reich, S.; Goni, A. R.; Jantoljak, H.; Rafailov, P. M.; Loa, I.; Syassen, K.; Journet, C.; Bernier, P. Phys. Status Solidi B 1999, 215, 435.
46. Iliev, M. N.; Litvinchuk, A. P.; Arepalli, S.; Nikolaev, P.; Scott, C. D. Chem. Phys. Lett. 2000, 316, 217.
47. Karachevtsev, V. A.; Glamazda, A. Y.; Dettlaff-Weglikowska, U.; Kurnosov, V. S.; Obraztsova, E. D.; Peschanskii, A. V.; Eremenko, V. V.; Roth, S. Carbon 2003, 41, 1567.
48. Jorio, A.; Fantini, C.; Dantas, M. S. S.; Pimenta, M. A.; Souza Filho, A. G.; Samsonidze, G. G.; Brar, V. W.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S.; Swan, A. K.; Unlu, M. S.; Goldberg, B. B.; Saito, R. Phys. Rev. B 2002,66, 115411/1.
49. Lefebvre, J.; Finnic P.; Homma, Y. Phys. Rev. B 2004, 70, 045419/1.
50. Cronin, S. B.; Yin, Y.; Walsh, A.; Capaz, R. B.; Stolyarov, A.; Tangney, P.; Cohen, M. L.; Louie, S. G.; Swan, A. K.; Unlu, M. S.; Goldberg, B. B.; Tinkham, M. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 127403/1.
51. Karaiskaj, D.; Engtrakul, C.; McDonald, T.; Heben, M. J.; Mascarenhas, A. Phys. Rev. Lett. 2006, 9, 106805/1.
52. Simon, F.; Pfeiffer, R.; Kuzmany, H. Phys. Rev. B 2006, 74, 121411(R)
53. Jiang, C.; Zhao, J.; Therese, H. A.; Friedrich, M.; Mews, A. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 8742.
54. Doorn, S. K.; Zheng, L.; O'Connell, M. J.; Zhu, Y. T.; Huang, S.; Liu, J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 3751.
55. Huang, L.; Cui, X.; White, B.; O'Brien, S. P. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 16451.
56. Huang, L.; White, B.; Sfeir, M. Y.; Huang, M.; Huang, H. X.; Wind, S.; Hone, J.; O'Brien, S. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 11103.
57. Zhang, L.; Aite, S.; Yu, Z. Rev. Sci. Instrum. 2007, 78, 083701.
58. Hart, T. R.; Aggarwal, R. L.; Lax, B. Phys. Rev. B 1970, 1, 638.
59. Araujo, P. T.; Doorn, S. K.; Kilina, S.; Tretiak, S.; Einarsson, E.; Maruyama, S.; Chacham, H.; Pimenta, M. A.; Jorio, A. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 067401.
60. Strano, M. S. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 16148.
61. Strano, M. S.; Doom, S. K.; Haroz, E. H.; Kittrell, C.; Hauge, R. H.; Smalley, R. E. Nano Lett. 2003, 3, 1091.
62. Jorio, A.; Souza Filho, A. G.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S.; Swan, A. K.; Unlu, M. S.; Goldberg, B. B.; Pimenta, M. A.; Hafner, J. H.; Lieber, C. M.; Saito, R. Phys. Rev. B 2002, 65, 155412/1.
63. Casiraghi, C.; Pisana, S.; Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Ferrari, A. C. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 233108/1.
64. Kataura, H.; Kumazawa, Y.; Maniwa, Y.; Umezu, I.; Suzuki, S.; Ohtsuka, Y.; Achiba, Y. Synth. Met. 1999, 103, 2555.
65. Brar, V. W.; Samsonidze, G. G.; Dresselhaus, M. S.; Dresselhaus, G.; Saito, R.; Swan, A. K.; Unlu, M. S.; Goldberg, B. B.; Souza Filho, A. G.; Jorio, A. Phys. Rev. B 2002, 66, 155418/1.
66. Lazzeri, M.; Piscanec, S.; Mauri, F.; Ferrari, A. C.; Robertson, J. Phys. Rev. B 2006, 73, 155426/1.
67. Tsang, J. C.; Freitag, M.; Perebeinos, V.; Liu, J.; Avouris, P. Nature Nanotech. 2007, 2, 725.
68. Cronin, S. B.; Swan, A. K.; Unlu, M. S.; Goldberg, B. B.; Dresselhaus, M. S.; Tinkham, M. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 167401/1.
69. Sinha, A. K.; Levinstein, H. J.; Smith, T. E. J. Appl. Phys. 1978, 49, 2423.
70. Postmus, C.; Ferraro, J. R.; Mitra, S. S. Phys. Rev. 1968, 174, 983.
71. Lucazeau, G. J. Raman Spectrosc. 2003, 34, 478.
72. Ci, L.; Zhou, Z.; Song, L.; Yan, X.; Liu, D.; Yuan, H.; Gao, Y.; Wang, J.; Liu, L.; Zhou, W.; Wang, G.; Xie, S. App. Phys. Lett. 2003, 82, 3098.
73. Zhou, Z.; Ci, L.; Song, L.; Yan, X.; Liu, D.; Yuan, H.; Gao, Y.; Wang, J.; Liu, L.; Zhou, W.; Xie, S.; Du, Y.; Mo, Y. Chem. Phys. Lett. 2004, 396, 372.
74. Jishi, R. A.; Venkataraman, L.; Dresselhaus, M. S.; Dresselhaus, G. Chem. Phys. Lett. 1993, 209, 77.
75. Hertel, T.; Walkup, R. E.; Avouris, P. Phys. Rev. B 1998,58, 13870.
76. Park, M. H.; Jang, J. W.; Lee, C. E.; Lee, C. J. App. Phys. Lett 2005, 86,023110/1.
77. Zhang, Y.; Zhang, J.; Son, H.; Kong, J.; Liu, Z. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17156.
78. Zhang, Y.; Son, H.; Zhang, J.; Dresselhaus, M. S.; Kong, J.; Liu, Z. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 1983.
79. Son, H.; Samsonidze, G. G.; Kong, J.; Zhang, Y.; Duan, X.; Zhang, J.; Liu, Z.; Dresselhaus, M. S. App. Phys. Lett 2007, 90, 253113/1.