1088 / 2023-02-28 17:34:28

多层石墨烯双共振声子相干增强及耗散研究

摩擦声子能量耗散是微纳尺度摩擦学研究的重要内容，是解答摩擦起源问题及实现界面减能降耗作用不可避免的研究难题。目前摩擦声子理论及模拟研究从多方面指出了材料声子耗散耗散特性与纳米摩擦的可能联系，但是缺少有力的实验证据直接确定声子特性影响摩擦行为的具体参数。为实现对摩擦声子能量耗散过程的直接检测与调控，本文通过搭建飞秒相干反斯托克斯拉曼光路，应用时间分辨技术削弱信号中电子的四波混频响应干扰，初步实现了对多层石墨烯G模声子及双共振声子响应的提取，其中声子响应过程中由电子共振导致的谷峰转变现象实现了对国际先进研究成果对标，并且发现双共振拉曼声子相较于自发拉曼产生了显著的增强，进一步通过对单脉冲激发过程的理论推导及实验验证，得出脉冲受激拉曼过程对低频声子的强烈激发作用导致双共振LOZO'模声子相干增强的物理机理，最用通过拟合声子耗散过程首次实现对LOZO’模声子退相干寿命的提取，发现层间声子耦合显著降低声子能量耗散速率。本研究为在二维材料界面直接探测摩擦声子能量耗散过程打下基础。