凝聚态物理国际邀请报告p0620-zhangshulin.pdf

低维／纳米半导体拉曼光谱学与物性 低维／纳米半导体拉曼光谱学与物性 北京大学 张树霖 第一讲 第一讲 第一部分 拉曼光谱学基础 第二部分 低维结构及其拉曼光谱 第二讲 纳米半导体的拉曼光谱学与物性 北京大学物理楼212 2006年11月3 日 第一部分拉曼光谱学基础 第一部分拉曼光谱学基础 一. 什么是拉曼光谱? 一. 什么是拉曼光谱? 二. 拉曼散射是什么? 二. 拉曼散射是什么? 三. 怎样测量拉曼光谱? 三. 怎样测量拉曼光谱? 四. 拉曼光谱有什么用? 四. 拉曼光谱有什么用? 五. 拉曼散射是怎样发现的？ 五. 拉曼散射是怎样发现的？ 六. 拉曼光谱学是如何发展的? 六. 拉曼光谱学是如何发展的? 第一部分拉曼光谱学基础 第一部分拉曼光谱学基础 一. 什么是拉曼光谱? 一. 什么是拉曼光谱? 二. 拉曼散射是什么? 二. 拉曼散射是什么? 三. 怎样测量拉曼光谱? 三. 怎样测量拉曼光谱? 四. 拉曼光谱有什么用? 四. 拉曼光谱有什么用? 五. 拉曼散射是怎样发现的？ 五. 拉曼散射是怎样发现的？ 六. 拉曼光谱学是如何发展的? 六. 拉曼光谱学是如何发展的? (一)拉曼光谱是非弹性光散射谱 (一) 1、散射 一个一定方向入射粒子，撞击一个靶(粒子)后，入射粒子偏离 散射. 散射/碰撞在宏观或微观世界均是普遍现象; 散射方法研究物质结构和性质的基本手段之一。 散射的类型 以入射粒子不同分: α粒子散射：卢瑟福实验 电子散射：汤姆孙散射 光子散射：可见光，X光，γ 光子 中子散射：核裂变 。 光散射是众多类型散射中的一种。 2. 光散射 2. 光散射 （1）基于散射光强度研究的分类 丁达尔散射 胶体、乳浊液或含有烟雾的大气等的悬浮粒子所产生的 散射。 1868年，丁达尔（Tyndall）在研究白光被悬浮于液体 中的粒子散射时，观察到了散射光是蓝色和部分偏振的。 分子散射 由纯净液体和气体中的分子热运动造成的密度局部涨落 而导致的光散射. 1871年, 英国物理学家瑞利 (Lord Rayleigh) 研究分子 光散射的强度时，提出了著名的瑞利定律: （2）基于散射光能量(频率)研究的分类 ħω - ħω = ∆ω S 0 ∆ω 名称 1 cm-1 拉曼（Raman） 非弹性 1 cm-1 布里渊 （Brillouin） 非弹性 10-5 cm-1 瑞利 （Rayleigh） 弹性(~ 0) 拉曼散射~ 光散射现象中的一种； 拉曼散射~ 非弹性散射。 （3）基于靶粒子研究的分类 电子光散射。是束缚电子的散