喇曼張量與光散射的偏振

1、喇曼張量與光散射的偏振1第1頁，共14頁，2022年，5月20日，9點16分，星期二遵從張量變換法則: 與直角坐標乘積 x 2, y 2, z 2, xy, yz, zx的變換相似 在R(幺正矩陣)對稱操作下，有可得而直角坐標乘積變換2第2頁，共14頁，2022年，5月20日，9點16分，星期二光散射的偏振 y(zx)xy(zy)xy(zz)x =900 =00y(zx)yy(zy)yy(zz)y y(zx)y(zy)y(zz)檢偏器偏振光入射探測光方向檢偏器晶體的各向異性喇曼張量各向異性散射光強度取向分布散射光偏振性 對晶體進行選擇激發(fā)，喇曼散射實驗的幾何配置(18種）偏振光入射 E=EX0

2、 E=EY0 E=EZ0 3第3頁，共14頁，2022年，5月20日，9點16分，星期二退偏度(這里取入射光沿y方向!)定義 1. 2. y(zz)xy(xy)xy(zy)x, =900y(zx)y, =00y(zz)y(zy)y(zx)說明:即使入射光為線偏振,散射光并非線偏振,即退偏振的,大小與喇曼張量元和散射角度有關!4第4頁，共14頁，2022年，5月20日，9點16分，星期二9.7 紅外與喇曼選擇定則(Selection Rules)概述能量選擇定則：IR, 共振；Raman, 和頻或差頻動量選擇定則：一級過程發(fā)生在布區(qū)中心，無序和小尺寸Relax對稱性選擇定則：群表示選擇定則具有反

3、演中心的體系，IR與Raman的相互排斥定則喇曼張量的對稱變換與x2, y2, z2, xy, yz, zx相似，躍遷取決于 紅外，電偶極矩的對稱變換，x, y, z 躍遷取決于 對存在反演操作體系，宇稱有定義，基態(tài)波函數(shù)為全對稱，激發(fā)態(tài)波函的對稱性以及紅外與喇曼坐標變換的反對稱性，導致IR與Raman的相互排斥法則.5第5頁，共14頁，2022年，5月20日，9點16分，星期二相互排斥定則(Mutual Exclusion)線性諧振子基態(tài)，具有偶宇稱激發(fā)態(tài)若偶宇稱 I = R 激活IR禁戒若奇宇稱I =-IR 激活R禁戒6第6頁，共14頁，2022年，5月20日，9點16分，星期二9.8 應

4、用舉例結構分析晶體晶向材料晶化-相變過程材料中化學鍵成分分析應力分析溫度測量7第7頁，共14頁，2022年，5月20日，9點16分，星期二cm-1LO聲子255cm-1(100)面入射TO聲子 232cm-1(110)面入射(111)面入射晶體晶向-不同方向入射下，GaAs晶體的喇曼光譜8第8頁，共14頁，2022年，5月20日，9點16分，星期二460cm-1520cm-1材料晶化-非晶硅(a-Si)不同退火下的喇曼光譜a-Sic-SiTa升高9第9頁，共14頁，2022年，5月20日，9點16分，星期二材料中化學鍵-碳的幾種異構體的喇曼光譜Sp3 C-CSp2 C-C10第10頁，共14頁

5、，2022年，5月20日，9點16分，星期二成分分析-Ga1-xAlxSb 混晶的喇曼 光譜隨組分的變化11第11頁，共14頁，2022年，5月20日，9點16分，星期二Raman investigation of amorphous carbon in diamond film treated by laserQH Wu, L Yu, YR Ma, Y Liao, and RC FangJOURNAL OF APPLIED PHYSICS VOLUME 93(11), 94 (2003)12第12頁，共14頁，2022年，5月20日，9點16分，星期二非晶金剛石相的Raman峰（1192cm-1）的確認13第13頁，共14頁，2022年，5月20日，9點16分，星期二應力分析-CVD金剛石的喇曼光譜隨甲烷濃度的變化a-1%b-2%c-3%d-4%e-5%