Phổ raman là gì? Các công bố khoa học về Phổ raman

Phổ Raman được báo cáo từ các tinh thể đơn của graphite và các vật liệu graphite khác. Các tinh thể đơn của graphite chỉ xuất hiện một phổ đơn ở 1575 cm−1. Đối với các vật liệu khác như graphite pyrolitic chịu ứng suất, graphite thương mại, than hoạt tính, bồ hóng và carbon thủy tinh, một phổ khác được phát hiện ở 1355 cm−1. Cường độ Raman của dải này tỉ lệ nghịch với kích thước tinh thể và do sự phá vỡ của quy tắc lựa chọn k. Cường độ của dải này cho phép ước tính kích thước tinh thể trong lớp bề mặt của bất kỳ mẫu carbon nào. Hai lực hằng số trong mặt phẳng được tính toán từ các tần số.

Việc phát hiện quang học và phân tích quang phổ của các phân tử đơn lẻ và các hạt nano đơn đã được thực hiện ở nhiệt độ phòng thông qua việc sử dụng tán xạ Raman cường cường độ bề mặt. Các hạt nano colloidal bạc đơn lẻ đã được sàng lọc từ một quần thể lớn không đồng nhất dựa trên các đặc tính phụ thuộc kích thước đặc biệt và sau đó được sử dụng để khuếch đại các dấu hiệu quang phổ của các phân tử hấp phụ. Đối với các phân tử đơn lẻ rhodamine 6G hấp phụ trên các hạt nano đã chọn, các hệ số khuếch đại Raman nội tại đạt mức từ 10¹⁴ đến 10¹⁵, lớn hơn nhiều so với các giá trị trung bình của quần thể thu được từ các phép đo thông thường. Sự khuếch đại to lớn này dẫn tới các tín hiệu dao động Raman có cường độ mạnh hơn và ổn định hơn so với huỳnh quang của phân tử đơn.

Khi công nghệ chuẩn bị phim kim cương bằng phương pháp CVD hỗ trợ plasma và các quy trình liên quan đã phát triển, phổ Raman đã nổi lên như một trong những công cụ đặc trưng chính cho các vật liệu kim cương. Kim cương lập phương có một chế độ phonon bậc nhất hoạt động Raman duy nhất tại tâm của vùng Brillouin. Sự hiện diện của các đường phổ Raman sắc nét cho phép kim cương lập phương được nhận diện so với nền carbon graphit và cũng cho phép đặc trưng hóa carbon graphit. Những dịch chuyển nhỏ trong số sóng của dải đã được liên kết với trạng thái căng thẳng của các phim được lắp đặt. Hiệu ứng này rõ ràng nhất ở các phim kim cương lắp đặt trên các nền cứng như alumina hoặc carbide. Chiều rộng đường Raman thay đổi tùy thuộc vào chế độ chuẩn bị của kim cương và đã được liên kết với mức độ trật tự cấu trúc. Phổ Raman của kim cương lục giác (lonsdaleite) khác biệt so với kim cương lập phương và cho phép nó được nhận diện.

Quang phổ Raman của anatase đã được quan sát trong các tinh thể tự nhiên và tổng hợp. Cả hai loại tinh thể đều cho thấy những đặc điểm quang phổ giống nhau. Dải Raman xuất hiện ở 516 cm⁻¹ ở nhiệt độ phòng được chia thành hai đỉnh trung tâm ở 519 cm⁻¹ và 513 cm⁻¹ ở nhiệt độ thấp (73 K). Sáu tần số Raman hoạt động cơ bản được dự đoán bởi lý thuyết nhóm đều được quan sát và xác định. Các quang phổ được phân tích bằng một mô hình đơn giản chỉ xem xét các lực ngắn hạn và các tần số dao động tính toán phù hợp tốt với các tần số Raman quan sát được.

Nhóm nghiên cứu này cung cấp một cái nhìn tổng quát về sự phát triển của quang phổ Raman của các vật liệu dựa trên graphene, từ các nghiên cứu cơ bản đến ứng dụng trong thiết bị.

Mặc dù photphore đã thu hút nhiều sự chú ý trong lĩnh vực điện tử và quang điện tử như một loại vật liệu hai chiều mới, nhưng các nghiên cứu chuyên sâu và ứng dụng vẫn bị hạn chế bởi các kỹ thuật tổng hợp hiện tại. Ở đây, một phương pháp tách lớp bằng dung môi cơ bản N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) được mô tả để sản xuất photphore với độ ổn định trong nước tuyệt vời, kích thước và số lớp có thể kiểm soát, đồng thời có sản lượng cao. Các mẫu photphore gồm từ một đến bốn lớp thể hiện các đặc tính tán xạ Raman phụ thuộc vào số lớp, do đó cung cấp một phương pháp nhanh chóng và hiệu quả để xác định độ dày (số lớp) của photphore tại chỗ. Hành vi hấp thụ siêu nhanh tuyến tính và phi tuyến của photphore được tách ra hệ thống thông qua các phép đo hấp thụ UV–vis–NIR và Z-scan. Bằng cách tận dụng sự hấp thụ phi tuyến độc đáo của chúng, quá trình tạo ra xung siêu ngắn có thể ứng dụng vào các bộ hấp thụ quang học bão hòa được chứng minh. Ngoài một kỹ thuật chế tạo độc đáo, công trình của chúng tôi cũng tiết lộ tiềm năng lớn của photphore trong quang học siêu tốc.

TiO2 nanocrystalline đã được thu được bằng phương pháp sol-gel thông qua việc kiểm soát kích thước tinh thể thông qua tỷ lệ nước/alkoxide. Các phổ Raman của các tinh thể nan anatase với kích thước trung bình từ 9.5–13.4 nm được báo cáo và mối tương quan giữa hình dạng băng Raman (vị trí đỉnh và độ rộng băng) của đặc điểm chính ở 144 cm−1 và kích thước tinh thể được thảo luận. Trong hệ thống này, tác động của phi stoichiometry và áp suất đóng vai trò nhỏ, một mô hình dựa trên sự giam giữ phonon, lấy vào tài khoản phân bố kích thước như được xác định bởi hình ảnh kính hiển vi điện tử truyền qua, tái tạo một cách chính xác sự thay đổi hình dạng băng Raman.