石墨烯中两个主要的拉曼光谱带G和2D的拉曼散射信号以相反的方式敏感地取决于激光强度。脉冲激光激发，达到的高电子温度，导致在不同的光学共振态下，造成拉曼散射的不对称费米-狄拉克分布。这会导致对G带散射的部分Pauli阻挡的破坏性干扰量子路径，这被观察为G波段强度随激光功率的超线性增加。另一方面，由于阻碍了建设性干扰的贡献，2D波段表现出亚线性强度缩放。发现两个波段相反的强度依赖性降低了观察到的2D / G比，用于表征石墨烯样品的关键量，对于约3000 K的电子温度，其系数要提高两倍以上。
 
Figure 1. 由cw激光器（绿线）和sub-ps脉冲激光器（蓝线）激发的石墨烯的拉曼光谱
 

Figure 2. （a）在两个不同的激发功率（分别为130和10 mW）下，在E_ex = 1.96 eV时，针对ps脉冲激发而检测到的拉曼G和2D谱带。（b）G和2D波段的拉曼散射面积之比。
 

Figure 3.（a）在低（300 K）和高（3000 K）电子温度下，电子的费米-狄拉克分布。 （b,c）能级方案分别说明了导致G和2D频带散射的过程。
 

Figure 4. （a）G和2D波段拉曼散射区域的依赖性。（b）实验获得的用于提高电子温度的2D / G比的校正因子。（d）由于电子温度控制干扰，对G波段的anti-Stokes/Stokes比的预测校正因子。
 
      相关研究成果于2020年由德国化学系和纳米科学中心Achim Hartschuh课题组，发表在Nanoscale（DOI: 10.1039/C9NR10654E）上。原文：Non-linear Raman scattering intensities in graphene。