カーボン材料のラマンスペクトルの励起波長依存性

ラマン分光法はカーボン材料の構造に関する重要な評価法の一つであり、特に1,350および1,600cm^-1付近にそれぞれ検出されるDバンドおよびGバンドのピーク面積比（D/G比）は、欠陥量に対応するパラメータとして広く用いられています。しかしながら、以下に示しますように、Dバンドは励起波長依存性を示すため注意が必要です。

図1は同一のグラファイト試料に対し、異なる波長のレーザを用いて測定したラマンスペクトルです。なお、各スペクトルはGバンドのピーク強度で規格化してあります。これより、励起波長の減少（エネルギーの増加）に伴い、Dバンドのピーク位置が高波数側に変化し、ピーク強度も変化していることが分かります。

さらに、各スペクトルに対しピークフィッティングを行い、得られたDバンドのピーク位置とD/G比を表1にまとめます。これより、励起波長の減少とともに、Dバンドのピーク位置は単調に増加し、D/G面積比は単調に減少していることが分かります。これらの変化はカーボン材料で一般的に観測されることが報告されており*1*2 、特に、カーボン材料の結晶性を試料間で比較する際に、D/G比を用いて評価する場合には注意が必要となります。

図1：ラマンスペクトルの励起波長依存性

• *1 M. J. Matthews et al.: Phys. Rev. B 59 （1999） R6585.
• *2 K. Sato et al. : Chem. Phys. Lett. 427 （2006） 117.