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拉曼光譜技術在材料科學研究中的應用    

拉曼光譜在材料科學中是物質結構研究的有力工具，在相組成界面、晶界等課題中可以做很多工作。包括：

（1）薄膜結構材料拉曼研究：拉曼光譜已成CVD（化學氣相沉積法）制備薄膜的檢測和鑒定手段。拉曼可以研究單、多、微和非晶硅結構以及硼化非晶硅、氫化非晶硅、金剛石、類金剛石等層狀薄膜的結構。

（2）超晶格材料研究：可通過測量超晶格中的應變層的拉曼頻移計算出應變層的應力，根據拉曼峰的對稱性，知道晶格的完整性。

（3）半導體材料研究：拉曼光譜可測出經離子注入后的半導體損傷分布，可測出半磁半導體的組分，外延層的質量，外延層混品的組分載流子濃度。

（4）耐高溫材料的相結構拉曼研究。

（5）全碳分子的拉曼研究。

（6）納米材料的量的子尺寸效應研究。

拉曼散射光譜具有以下明顯的特征

a.拉曼散射譜線的波數雖然隨入射光的波數而不同，但對同一樣品，同一拉曼譜線的位移與入射光的波長無關,只和樣品的振動轉動能級有關；

b.在以波數為變量的拉曼光譜圖上，斯托克斯線和反斯托克斯線對稱地分布在瑞利散射線兩側, 這是由于在上述兩種情況下分別相應于得到或失去了一個振動量的子的能量。

c.一般情況下，斯托克斯線比反斯托克斯線的強度大。這是由于Boltzmann分布，處于振動基態上的粒子數遠大于處于振動激發態上的粒子數。

激光拉曼光譜原理

激光拉曼光譜是一種測定物質分子成分的微觀分析技術，是激光光子與寶石分子發生非彈性碰撞后，改變原有入射頻率的一種分子聯合散射光譜，通常將這種非彈性碰撞的散射光譜稱之為拉曼光譜。波數的改變量即為拉曼位移，拉曼位移由寶石分子結構的振動能級所決定，而與輻射光源無關，這即為拉曼效應的基本內涵。