We show that the Raman spectrum of graphene is sensitive to the surface chemistry of the substrate where the atomic plane is deposited. Two types of functionalized SiO2 surface are experimentally compared: OH-terminated and NH2-terminated. In the case of NH2-terminated surface, the graphene Raman bands are significantly redshifted with respect to the peaks observed on the hydroxylated surface. The observed phonon softening can be ascribed to a biaxial strain induced into graphene by its interaction with the substrate. Therefore, the control of the substrate surface chemistry may be envisaged as a route to graphene strain engineering.

1.
K. S.
Novoselov
,
A. K.
Geim
,
S. V.
Morozov
,
D.
Jiang
,
Y.
Zhang
,
S. V.
Dubonos
,
I. V.
Grigorieva
, and
A. A.
Firsov
,
Science
306
,
666
(
2004
).
2.
K. S.
Novoselov
,
D.
Jiang
,
F.
Schedin
,
T. J.
Booth
,
V. V.
Khotkevich
,
S. V.
Morozov
, and
A. K.
Geim
,
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
102
,
10451
(
2005
).
3.
A. H.
Castro Neto
,
F.
Guinea
,
N. M. R.
Peres
,
K. S.
Novoselov
, and
A. K.
Geim
,
Rev. Mod. Phys.
81
,
109
(
2009
).
4.
K. I.
Bolotin
,
K. J.
Sikes
,
Z.
Jiang
,
M.
Klima
,
G.
Fudenberg
,
J.
Hone
,
P.
Kim
, and
H. L.
Stormer
,
Solid State Commun.
146
,
351
(
2008
).
5.
P. N.
First
,
W. A.
de Heer
,
T.
Seyller
,
C.
Berger
,
J. A.
Stroscio
, and
J. -S.
Moon
,
MRS Bull.
35
,
296
(
2010
).
6.
A. C.
Ferrari
,
Solid State Commun.
143
,
47
(
2007
).
7.
L. M.
Malard
,
M. A.
Pimenta
,
G.
Dresselhaus
, and
M. S.
Dresselhaus
,
Phys. Rep.
473
,
51
(
2009
).
8.
A.
Das
,
S.
Pisana
,
B.
Chakraborty
,
S.
Piscanec
,
S. K.
Saha
,
U. V.
Waghmare
,
K. S.
Novoselov
,
H. N.
Krishnamurthy
,
A. K.
Geim
,
A. C.
Ferrari
, and
A. K.
Sood
,
Nat. Nanotechnol.
3
,
210
(
2008
).
9.
J.
Yan
,
Y.
Zhang
,
P.
Kim
, and
A.
Pinczuk
,
Phys. Rev. Lett.
98
,
166802
(
2007
).
10.
M.
Lazzeri
and
F.
Mauri
,
Phys. Rev. Lett.
97
,
266407
(
2006
).
11.
T. M. G.
Mohiuddin
,
A.
Lombardo
,
R. R.
Nair
,
A.
Bonetti
,
G.
Savini
,
R.
Jalil
,
N.
Bonini
,
D. M.
Basko
,
C.
Galiotis
,
N.
Marzari
,
K. S.
Novoselov
,
A. K.
Geim
, and
A. C.
Ferrari
,
Phys. Rev. B
79
,
205433
(
2009
).
12.
P.
Blake
,
E. W.
Hill
,
A. H.
Castro Neto
,
K. S.
Novoselov
,
D.
Jiang
,
R.
Yang
,
T. J.
Booth
, and
A. K.
Geim
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
063124
(
2007
).
13.
F.
Cunin
,
P.
Milhiet
,
E.
Anglin
,
M. J.
Sailor
,
C.
Espenel
,
C.
Le Grimmelec
,
D.
Brunel
, and
J.
Devoisselle
,
Ultramicroscopy
107
,
1048
(
2007
).
14.
A. K.
Chauhan
,
D. K.
Aswal
,
S. P.
Koiry
,
S. K.
Gupta
,
J. V.
Yakhmi
,
C.
Surgers
,
D.
Guerin
,
S.
Lenfant
, and
D.
Vuillaume
,
Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process.
90
,
581
(
2008
).
15.
M.
Bruna
and
S.
Borini
,
J. Phys. D: Appl. Phys.
42
,
175307
(
2009
).
16.
A. C.
Ferrari
,
J. C.
Meyer
,
V.
Scardaci
,
C.
Casiraghi
,
M.
Lazzeri
,
F.
Mauri
,
S.
Piscanec
,
D.
Jiang
,
K. S.
Novoselov
,
S.
Roth
, and
A. K.
Geim
,
Phys. Rev. Lett.
97
,
187401
(
2006
).
17.
M.
Huang
,
H.
Yan
,
C.
Chen
,
D.
Song
,
T. F.
Heinz
, and
J.
Hone
,
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
106
,
7304
(
2009
).
18.
Z. H.
Ni
,
T.
Yu
,
Y. H.
Lu
,
Y. Y.
Wang
,
Y. P.
Feng
, and
Z. X.
Shen
,
ACS Nano
2
,
2301
(
2008
).
19.
C.
Metzger
,
S.
Rémi
,
M.
Liu
,
S. V.
Kusminskiy
,
A. H.
Castro Neto
,
A. K.
Swan
, and
B. B.
Goldberg
,
Nano Lett.
10
,
6
(
2010
).
20.
C.
Casiraghi
,
S.
Pisana
,
K. S.
Novoselov
,
A. K.
Geim
, and
A. C.
Ferrari
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
233108
(
2007
).
21.
Y. J.
Shin
,
Y.
Wang
,
H.
Huang
,
G.
Kalon
,
A. T. S.
Wee
,
Z.
Shen
,
C. S.
Bhatia
, and
H.
Yang
,
Langmuir
26
,
3798
(
2010
).
22.
O.
Leenaerts
,
B.
Partoens
, and
F. M.
Peeters
,
Phys. Rev. B
79
,
235440
(
2009
).
23.
V. M.
Pereira
and
A. H.
Castro Neto
,
Phys. Rev. Lett.
103
,
046801
(
2009
).
24.
F.
Guinea
,
M. I.
Katsnelson
, and
A. K.
Geim
,
Nat. Phys.
6
,
30
(
2010
).
You do not currently have access to this content.