石墨烯因为其优异的电学、力学等性能,一直被视为理想的柔性电子器件材料,它在柔性电子器件等方面的应用价值也吸引了越来越多的研究兴趣。在目前的研究中,通用的方法是用柔性基底(如聚二甲基硅氧烷,polydimethylsiloxane,PDMS)直接作为石墨烯的支撑层,然而石墨烯与柔性基底间的界面问题始终困扰着研究人员。尽管石墨烯和柔性基底间均为范德华力,但不同类型的界面能够传递给石墨烯的最大应力有着显著差别。因此,设计一种可靠且相对较强的界面,使石墨烯与柔性基底间有良好的应力传递,成为了石墨烯应用过程中的一个亟待解决的问题。本论文首先提出了 一种基于方华的石墨烯与柔性基底间增强型复合界面结构,改善了石墨烯与柔性基底间的界面突变,极大地增强了界面剪切强度。因为石墨烯与基底间的界面作用可以通过应力传递来间接衡量,而石墨烯的拉曼特征峰具有高应变敏感性,因此我们利用拉曼光谱作为检测手段,定量地评估石墨烯与柔性基底间的应力传递:通过石墨烯的单点拉曼光谱随应变变化情况可以确定石墨烯可以达到的最大应变,而区域扫描拉曼光谱能判断整个样品范围内的应变均匀性。我们发现在该强界面下,石墨烯可达到近2%的应变,远高于其他类型的界面(0.2%-1.3%),并且石墨烯的应变表现出很好的均匀性,进一步证实了该强界面的良好作用。该界面结构设计实现了石墨烯与柔性基底间的良好应力传递,为今后在柔性器件方面的应用提供了一种有效的手段。基于该增强型界面结构,我们进一步探究了强界面下晶向及晶界(domain boundary,DB)对应变石墨烯拉曼光谱的影响。分别沿扶手椅(armchair,AC)和锯齿形(zigzag,ZZ)方向对单晶石墨烯进行单轴拉伸,对比其拉曼特征峰(G峰和2D峰)随应变的分峰情况和峰移频率,我们发现强界面下沿不同晶向对石墨烯进行拉伸,其拉曼光谱变化情况没有明显区别。另外我们又对双晶石墨烯、多晶石墨烯的拉曼光谱进行了研究,通过对比它们的单点拉曼光谱变化情况和晶界处的2D峰区域扫描拉曼光谱,可以得到结论:在强界面下晶界对应变石墨烯的拉曼光谱没有影响。该方法通过实验手段探究了强界面下晶向及晶界对应变石墨烯拉曼光谱的影响,为理论研究提供了有力的支撑。并且基于该强界面,我们通过研究G~*峰(石墨烯在约2450 cm-1处的拉曼特征峰)的应变敏感性,探讨了G~*峰的成因。首先我们在单轴拉伸过程中,发现G~*峰具有良好的应变敏感性:峰位随着应变的增加不断变化,而峰形(不对称)和峰宽未改变。接着我们基于第一性原理计算及应变条件下的动量守恒条件,对G~*峰现有理论中涉及到的声子能量及其因为应变引起的能量差进行求解,发现在小于1%应变时,iTO与LA声子沿不同的拉曼光谱跃迁途径(Г-K-S与Г-R-M)的能量和一致,因此不会发生G~*峰的劈裂,并且得到了iTO+iLA声子随应变的理论频率变化速率。这些理论数据与实验数据极好的吻合,说明G~*峰的成因源于iTO+LA的多声子跃迁。该方法采用全新的“应变-峰移”实验手段揭示了G~*峰的成因,并为以后进一步研究石墨烯拉曼光谱的物理成因提供了新的思路。