Raman tensor for two-dimensional massive Dirac fermions
基于Chern绝缘体等模型哈密顿量，理论预测二维质量型狄拉克费米子拉曼光谱在圆偏振下出现选择定则，且拉曼张量元素相位差量子化为±π/2，该量子化具有鲁棒性并受质量项反转调控。
2025-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Single acquisition reconstruction of nonlinear susceptibility and Raman tensors at the diffraction limit
University of Geneva（日内瓦大学）；Institute of Physics of NAS of Ukraine（乌克兰国家科学院物理研究所）
本文提出利用Bessel-高斯激光束的空间和超快时间偏移，结合拉曼光谱和二次谐波生成技术，实现非线性光学张量的单次成像重建。
2026-04-29 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Dynamical resonance quench and Fano interference in spontaneous Raman scattering from quasiparticle and collective excitations
时间分辨的自发拉曼光谱作为一个探针的非相干准粒子和集体激发动力学，并允许区分对称性变化的光诱导相变通过非弹性光散射选择规则。最大的未探索的是拉曼共振增强在时域中的作用，以及准粒子散射和集体激发之间的瞬态相互作用，后者的相互作用导致Fano干涉。在这项工作中，我们报告的观察声子拉曼张量淬火和Fano干涉后，强烈的光激发的本征半导体。我们观察到一个动态的声子散射率不对称性和光谱不对称性，通过同时检测的反斯托克斯和斯托克斯响应。非对称声子散射率归因于瞬态声子人口和光激发空穴人口导致的声子拉曼张量减少的综合效应。这种相同的空穴数导致Fano光谱不对称性的强烈增强。
2019-02-07 cond-mat.mtrl-sci
A Raman Probe of Phonons and Electron-phonon Interactions in NbIrTe4
半金属NbIrTe 4被认为是具有8对相反手征Weyl节点的II型Weyl半金属，这些手征Weyl节点非常接近费米能。这种拓扑电子结构是由于NbIrTe 4的反转对称性破缺而成为可能的，NbIrTe 4是具有Td对称性的正交晶体。利用显微拉曼散射作为探针，我们观测了该材料中19个声子模（范围从40到260 cm-1）的频率和对称性，并与密度泛函理论的计算结果进行了比较。利用角分辨和偏振分辨喇曼散射的绿色（514 nm）和红色（633 nm）激光激发，我们表明，它是可能的提取与每个可测量的声子模式相关的喇曼张量元素的激发能依赖。我们表明，这些张量元素在一个小的能量范围内，这反映了这些模式的电子-声子耦合的强烈变化显着变化。
2021-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Rotational anisotropy Raman spectrometer for high-sensitivity crystallographic symmetry analysis
National University of Singapore（新加坡国立大学）
旋转各向异性拉曼光谱仪通过高灵敏度分析晶体对称性，揭示量子材料中拓扑激发和对称破缺相的特性。
2026-02-23 cond-mat.mtrl-sci
Raman scattering from the bulk inactive out-of-plane B$^{1}_{2\text{g}}$ mode in few-layer MoTe$_{2}$
研究了少层MoTe $_{2}$中源于体惰性面外B $^{1}_{2\text{g}}$模的面外振动模（A $_{1\text{g}}$ /A' $_{1}$）的拉曼散射。温度依赖性的测量揭示了在四层和五层样品的拉曼散射光谱中的相应峰的双峰结构。在低温下，1.91 eV和1.96 eV的激光激发下，它们的低能量成分有很强的增强。我们讨论的归属峰各自的拉曼主动振动的内模。它们的强度的温度演化强烈地表明所采用的激发的共振特性，这导致在低温下的模式增强。激光与MoTe $_{2}$中布里渊区的$M$点处的电子态密度的奇异性的共振被认为是导致所观察到的效应的原因。
2018-08-07 cond-mat.mtrl-sci
Reverse Monte Carlo Simulations and Raman Scattering of an Amorphous GeSe$_4$ Alloy Produced by Mechanical Alloying
用反向蒙特卡罗模拟研究了机械合金化法制备的GeSePDMATHABMM非晶合金的短、中程有序结构。模拟计算了$G^{\text{RMC}}_{\text{Ge-Ge}}(r)$、$G^{\text{RMC}}_{\text{Ge-Se}}(r)$和$G^{\text{RMC}}_{\text{Se-Se}}(r)$偏分布函数以及${\cal S}^{\text{RMC}}_{\text{Ge-Ge}}(K)$、${\cal S}^{\text{RMC}}_{\text{Ge-Se}}(K)$和${\cal S}^{\text{RMC}}_{\text{Se-Se}}(K)$偏结构因子。我们计算了第一和第二近邻的配位数和原子间距离以及键角分布函数$Θ_{ijl}(\cosθ)$。所获得的数据表明，合金的结构具有重要的差异时，与其他技术制备的合金相比。在第一壳层中存在大量的Se-Se对，并且形成的一些四面体单元似乎通过Se-Se桥连接。
2004-01-31 cond-mat.mtrl-sci
Tunable layered-magnetism-assisted magneto-Raman effect in a two-dimensional magnet $\mathrm{CrI_3}$
利用偏振拉曼光谱实验和模型磁-声子耦合计算相结合的方法研究了二维（2D）磁体$\mathrm{CrI_3}$中的富磁拉曼效应。我们揭示了一种新的分层磁辅助声子散射机制低于磁起始温度，其拉曼激发打破时间反演对称性，具有反对称拉曼张量，并遵循跨临界磁场的磁相变，在传统的声子散射与对称的拉曼张量的存在下，在$N$层$\mathrm{CrI_3}$。通过数据和计算，我们解决了由于层间耦合（$N$>= 2），单层的一阶$A_g$声子在$N$-层$\mathrm{CrI_3}$中分裂成$N$-折叠多重态，并且由于它们不同的层-磁-声子耦合，具有多重态的声子表现出不同的磁场依赖性。我们进一步发现，这种层磁声子耦合的拉曼散射机制扩展到一阶到高阶多声子散射过程。我们对$N$-层$\mathrm{CrI_3}$中一阶声子和高阶多声子的磁拉曼效应的研究表明了二维磁体中涌现的磁光效应的丰富和强烈的行为，并强调了范德华层状磁体中新的自旋-声子物理的独特机会。
2020-09-24 cond-mat.mtrl-sci
First-principles study of infrared, Raman, piezoelectric and elastic properties of Mg-IV-N\textsubscript{2} (IV = Ge, Si, Sn)
Case Western Reserve University（凯斯西储大学）
研究Mg-IV-N₂化合物的振动模式、压电张量和弹性合规张量，分析其红外和拉曼光谱特性及弹性质。
2026-04-16 cond-mat.mtrl-sci
Direct observation of phonon mode with an antisymmetric Raman tensor
Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）；Rutgers University（罗格斯大学）；Keck Center for Quantum Magnetism, Rutgers University（罗格斯大学凯克量子磁学中心）；National Institute of Chemical Physics and Biophysics（化学物理与生物物理学国立研究所）
本研究利用偏振分辨拉曼光谱在Cr$_2$O$_3$中首次直接观测到具有反对称拉曼张量的$A_2$声子模式，该模式携带固有声子角动量，其频率和椭圆运动与第一性原理计算吻合，为探测对称禁戒声子模式提供新途径。
2026-09-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Raman Scattering, Thermal studies and Reverse Monte Carlo Simulations of an Amorphous Ge$_{30}$Se$_{70}$ Alloy Produced by Mechanical Alloying
用反向蒙特卡罗模拟研究了机械合金化法制备的非晶态Ge $_{30}$ Se $_{70}$合金的短、中程有序结构，并对其进行了X射线全结构因子、Raman散射和差示扫描量热分析。模拟计算了$G^{\text{RMC}}_{\text{Ge-Ge}}(r)$、$G^{\text{RMC}}_{\text{Ge-Se}}(r)$和$G^{\text{RMC}}_{\text{Se-Se}}(r)$偏分布函数以及${\cal S}^{\text{RMC}}_{\text{Ge-Ge}}(K)$、${\cal S}^{\text{RMC}}_{\text{Ge-Se}}(K)$和${\cal S}^{\text{RMC}}_{\text{Se-Se}}(K)$偏结构因子。我们计算了第一和第二邻居的配位数和原子间距离以及键角分布函数$Θ_{ijl}(\cosθ)$。所获得的数据表明，合金的结构具有重要的差异时，与其他技术制备的合金相比。在第一壳层中存在大量的Se-Se对，并且形成的一些四面体单元似乎通过Se-Se桥连接。
2003-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Exciton spectroscopy of hexagonal boron nitride using non-resonant x-ray Raman scattering
我们报告非共振X射线拉曼散射（XRS）测量从六方氮化硼转移动量从2到9 $\mathrmÅ^{-1}$沿方向和出基面。一个基于量子力学的论证，连同球谐函数基中投影态密度的实空间全多重散射计算，揭示了一个强的前边缘特征是一个占主导地位的$Y_{10}$型Frenkel激子，没有其他\textit{s} -，\textit{p} -，或\textit{d} -组件。这一结论得到了基于Bethe-Salpeter方程的\textbf{q}依赖性XRS截面的第二次独立计算的支持。
2007-10-03 cond-mat.mtrl-sci
Phonon-phonon interactions in the polarizarion dependence of Raman scattering
本文发现有机晶体有限温度下拉曼散射偏振依赖性需四阶形式描述，源于晶体自能非对角分量影响，确立了区别于声子寿命的声子-声子相互作用新表现。
2023-06-22 cond-mat.mtrl-sci
Chiral phonons: circularly polarized Raman spectroscopy and $\textit{ab initio}$ calculations in a chiral crystal tellurium
近年来，具有手征性的声子（手征声子）引起了人们极大的关注。手征声子具有角动量和赝角动量。在圆偏振拉曼光谱中，$Γ_3$模式的峰分裂在反向散射配置中沿着手性晶体的主轴是可检测的。此外，当入射和散射的圆偏振光的赝角动量反转时，会发生峰分裂。到目前为止，已经观察到二元晶体中的手征声子，而一元晶体中的手征声子还没有被观察到。在这里，我们观察手征声子在手征一元晶体Te。通过$\textit{ab initio}$计算得到了Te中声子的赝角动量。由此验证了喇曼散射中赝角动量的守恒定律。从这个守恒定律出发，我们确定了手性晶体的旋向性。我们还评估了真正的手征的声子使用的措施与对称性类似的一个电的环形螺旋。
2023-01-28 cond-mat.mtrl-sci
Beyond double-resonant Raman scattering: UV Raman spectroscopy on graphene, graphite and carbon nanotubes
我们提出了深紫外拉曼测量石墨，石墨烯和碳纳米管的分析。对于高于布里渊区$M$点（$\approx 4.7\,\text{eV}$）强光吸收峰的激发能，我们部分抑制了双共振散射过程，观察到了碳纳米材料的双声子态密度.所测量的峰被分配到从LO，TO和LA声子分支的贡献，支持声子色散的计算。此外，我们获得了石墨中红外活性$E_{1u}$模式。通过降低激发能，从而允许双共振散射过程中，我们证明了\textit{2D}模式在石墨与超短声子波矢的上升。
2015-07-31 cond-mat.mtrl-sci
Efficient method for calculating Raman spectra of solids with impurities and alloys and its application to two-dimensional transition metal dichalcogenides
拉曼光谱是一种广泛使用的，功能强大的，非破坏性的工具，用于研究大块和低维材料的振动特性。拉曼光谱可以使用第一原理方法来模拟，但是由于高计算成本，计算通常仅限于相当小的晶胞，这使得难以对合金和缺陷进行模拟。在这里，我们开发了一种有效的方法来模拟合金的拉曼光谱，基准对全密度泛函理论计算，并将其应用到几个合金的二维过渡金属dichalcogenides。在该方法中，超原胞模式的拉曼张量通过将原始系统的拉曼张量由超原胞振动模式的投影加权到原始系统的拉曼张量来构造。这种方法不限于2D材料，并且应该适用于任何具有缺陷和杂质的晶体固体。为了有效地评估非常大的超晶胞的振动模式，我们采用质量近似，虽然它仅限于化学和结构相似的原子取代。基准我们的方法，我们首先将其应用到Mo $_x$ W $_{(1-x)}$ S $_2$单层的H-相，其中几个实验报告可用于比较。第二，我们考虑T '相的Mo $_x$ W $_{(1-x)}$ Te $_2$，其已被提出为2D拓扑绝缘体，但单层合金的实验结果仍然缺失。我们表明，投影方案也提供了一个强大的工具，用于分析的起源合金拉曼活性模式的父系统本征模。最后，我们研究的趋势特征拉曼签名的杂质浓度低，在二硫化钼$_2$。
2019-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Resonant Raman spectroscopies beyond density-functional theory
École polytechnique fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）；University of Bremen（不来梅大学）；PSI Center for Scientific Computing, Theory and Data（瑞士保罗谢勒研究所科学计算、理论与数据中心）
本文提出通用有限差分框架，可计算任意电子结构方法的共振拉曼张量，将其应用于石墨烯与单层MoS₂发现杂化泛函等方法的电子-声子耦合强于半局域DFT，且杂化泛函与实验一致性最佳，为二维材料拉曼表征提供新途径。
2026-08-04 cond-mat.mtrl-sci
An atomistic model of electronic polarizability for calculation of Raman scattering from large-scale MD simulations
本文提出一种仅含少量可调参数的电子极化率原子模型，可高效模拟百万原子级体系的拉曼光谱，并在CO2、水团簇和钙钛矿体系中验证了其准确性，为用大规模MD模拟研究电子结构相关性质开辟了新途径。
2023-04-15 cond-mat.mtrl-sci
Chemical Raman Enhancement of Organic Adsorbates on Metal Surfaces
使用第一性原理理论和实验相结合，我们提供了一个定量的解释化学贡献的表面增强拉曼光谱的一个研究良好的有机分子，苯硫酚，化学吸附在平面Au（111）表面。利用密度泛函理论对静态拉曼张量进行了计算，证明了金衬底对苯硫酚拉曼光谱的强模式依赖性修正。具有最大增强的拉曼活性模式来自Au对其电子-振动子耦合的更强贡献，如通过变形势（每个振动模式的明确定义的性质）量化的。一个简单的和一般的分析介绍，允许提取的化学增强实验的特定振动模式，测量值与我们的计算非常吻合。
2010-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Narrowband terahertz radiation by an impulsive stimulated Raman scattering in an above-room-temperature organic ferroelectric benzimidazole
在室温下，利用飞秒激光脉冲激发有机氢键铁电分子5，6-二氯-2-甲基苯并咪唑，观测到了太赫兹辐射。发射的太赫兹波由三个振荡分量组成，其频率与拉曼和红外激活声子模式的频率一致。这表明，太赫兹辐射是由于偏振调制的红外活性声子激发通过脉冲受激拉曼散射过程。通过考虑每个声子的拉曼极化率张量和偶极距，我们不仅成功地再现了太赫兹辐射的光谱，而且还再现了其时间特性。详细讨论了分析方法。这一结果为有机铁电体中光致太赫兹辐射的研究提供了新的思路。
2018-03-28 cond-mat.mtrl-sci
Raman scattering investigation of large positive magnetoresistance material WTe$_2$
我们对WTe $_2$进行了偏振拉曼散射测量，最近报道了其极大的正磁阻。在33个喇曼激活模中，我们观察到5个A $_1$声子模和2个A $_2$声子模，其频率与第一性原理计算一致.观察到的峰的强度的角度依赖性是一致的拉曼张量的$C_{2v}$点群对称性归因于WTe $_2$。虽然声子谱表明既没有强的电子-声子耦合，也没有强的自旋-声子耦合，但在160.6 cm $^{-1}$处的A $_1$声子模的强度显示出非常规的随温度降低而降低，其原因尚不清楚。
2015-02-15 cond-mat.mtrl-sci
Lattice dynamics and complete polarization analysis of Raman-active modes in LaInO$_3$
Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik, Leibniz-Institut im Forschungsverbund Berlin e. V.（柏林莱布尼茨固体电子学保罗·德鲁德研究所）；Leibniz-Institut für Kristallzüchtung（柏林莱布尼茨晶体生长研究所）；Department of Electronic & Electrical Engineering, Faculty of Science & Engineering, Swansea University（斯旺西大学科学与工程学部电子与电气工程系）
通过拉曼光谱和理论计算分析LaInO3的拉曼活性声子模，确定其对称性表示，并提取极化张量元素，验证理论与实验的一致性。
2026-04-16 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Phonon-mode Dependence in Polarized Raman Spectroscopy of Topological Weyl Semimetal TaP
拓扑外尔半金属由于其手性外尔费米子和表面费米弧等独特的光学和输运特性而引起了人们的广泛关注。在这项工作中，我们提出了角分辨拉曼光谱的TaP，一个典型的非中心对称的WSM，五个激发波长范围从364到785 nm。拉曼活性模式$A_1$、$B_1^1$和$B_1^2$模式表现出两个超出常规拉曼理论的主要独特特征。首先，拉曼活性模式的相对强度作为激发波长的函数而变化。第二，角分辨偏振拉曼光谱显示出与拉曼张量理论的系统偏差。特别是，$B_1^1$模式是不存在的633 nm激发，而$B_1^2$模式显示出不寻常的双重对称性，而不是一个四重对称488，532，和633 nm激发。这些非常规现象归因于拉曼过程中的干涉效应，由于存在多个具有几乎相同能量但不同对称性的载流子袋。
2020-01-16 cond-mat.mtrl-sci
First-principles Calculations of Raman and Infrared Spectroscopy For Phase Identification and Strain Calibration of Hafnia
使用密度泛函微扰理论（DFPT），我们计算的声子频率，拉曼光谱和红外光谱的活性的多晶型物（P4 $_{2}$ nmc，Pca 2 $_{1}$，Pmn2 $_{1}$，Pbca OI，板钛矿，斜锆石）相鉴定。我们研究了拉曼和红外光谱的活动相对于外延应变的演变，并提供了作为应变的函数的频率差图，用于实验校准和鉴定样品的应变状态。我们发现了不同的多晶型物的拉曼特征：P4 $_{2}$ nmc的$ω(A_{1g})=300$ cm $^{-1}$，Pca 2 $_{1}$的$ω(A_{1})=343$ cm $^{-1}$，Pmn2 $_{1}$的$ω(B_{2})=693$ cm $^{-1}$，Pbca（OI）的$ω(A_{g})=513$ cm $^{-1}$，板钛矿的$ω(A_{g})=384$ cm $^{-1}$，斜锆石的$ω(A_{g}) = 496$ cm $^{-1}$。我们还确定了拉曼$B_{1g}$模式，偶极矩的反相振动，（$ω(B_{1g}) = 758$ cm $^{-1}$为OI，$ω(B_{1g})= 784$ cm $^{-1}$为板钛矿）作为反极性Pbca结构的拉曼特征。我们计算了纵向光学（LO）和横向光学（TO）模式（Pca 2 $_{1}$中的$Δ{ω_{\text{LO-TO}}(A^{z}_{1})}=255$ cm $^{-1}$和Pmn 2 …
2022-06-10 cond-mat.mtrl-sci
Temperature induced modulation of resonant Raman scattering in bilayer 2H-MoS$_{2}$
研究了高质量双层2 H-MoS $_{2}$封装在六方氮化硼薄片中的共振拉曼散射的温度演化。所观察到的共振拉曼散射光谱的激光能量为1.96 eV，接近激子共振，显示丰富和独特的振动特性，否则没有观察到的非共振散射。在5 ~ 320 K的温度范围内，明确地观察到了1 $^{st}$和2 $^{nd}$阶声子模的出现.光谱包括拉曼激活模式，$i.e.$ E $_\textrm{1g}^{2}$（$Γ$）和A $_\textrm{1g}$（$Γ$），以及它们的Davydov分裂对应物，$i.e.$ E $_\textrm{1u}$（$Γ$）和B $_\textrm{1u}$（$Γ$）。拉曼散射光谱的温度演化带来了关键的观察，因为不同声子模式的积分强度分布显示出不同的趋势。在$T$ =5~K时，拉曼散射谱中占主导地位的拉曼活性A $_{1g}$（$Γ$）模随温度升高而猝灭。令人惊讶的是，在室温下，在双层中具有红外活性的B $_\textrm{1u}$（$Γ$）模式比其标称拉曼活性的A $_\textrm{1g}$（$Γ$）对应物强得多。
2022-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantitatively predicting angle-resolved polarized Raman intensity of anisotropic layered materials
本文提出基于本征拉曼张量和多层干涉效应的框架，定量预测各向异性层状材料角分辨偏振拉曼强度对厚度、衬底和波长的依赖。
2025-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Investigating Anharmonicities in Polarization-Orientation Raman Spectra of Acene Crystals with Machine Learning
MPI for the Structure and Dynamics of Matter（物质结构与动力学马普研究所）
利用机器学习研究分子晶体极化-取向拉曼光谱中的非谐振效应，揭示非谐振晶格动力学对拉曼强度的影响。
2026-01-14 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Raman scattering study of large magnetoresistance semimetals TaAs$_2$ and NbAs$_2$
我们对超大磁电阻化合物TaAs $_2$和NbAs $_2$进行了偏振和变温拉曼散射测量。利用对称性分析和第一性原理计算相结合的方法，对两种晶体中的所有喇曼激活模，包括6个A $_g$模和3个B $_g$模进行了清晰的观察和归属.所观察到的模式与旋转晶体取向的良好解决的周期性强度调制，验证每个指定的模式的对称性，并拟合实验确定的拉曼张量矩阵的元素。在两种化合物中看到的两个A $_g$模式的加宽使我们能够估计电子-声子耦合常数，这表明半金属TaAs $_2$和NbAs $_2$中的电子-声子耦合相对较小。本研究提供了TaAs $_2$和NbAs $_2$的基本晶格动力学信息，并可能有助于理解其超大磁电阻效应。
2017-03-08 cond-mat.mtrl-sci
Emergent Vibronic Excitations in the Magnetodielectric Regime of $\text{Ce}_2\text{O}_3$: Raman Scattering Studies
磁性材料中自旋、晶格和电子自由度之间的强耦合可以产生有趣的现象，包括多铁性和磁介电（MD）行为，以及奇异耦合激发，如电磁振子。我们提出了一个温度和磁场相关的非弹性光（拉曼）散射研究，揭示了振动模式的出现，即，耦合振动和晶体电场（CEF）电子激发，在非常规稀土MD材料，$\text{Ce}_2\text{O}_3$。这些出现的电子振动模式的能量和强度指示增强的电子振动耦合和Néel状态（$T_\text{N} \approx 6.2\,\text{K}$）中的介电磁化率的增加的调制。这些电子振动模式的能量和强度的场依赖性与电子振动耦合和与这些模式相关的介电波动低于$T_\text{N}$的减少是一致的。这些结果表明，在$\text{Ce}_2\text{O}_3$中MD行为的独特机制与CEF和声子状态之间的场可调谐耦合有关。
2019-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of resonant Raman scattering: Toward a comprehensive \textit{ab initio} description
我们从多体关联函数的第一性原理出发，发展了一个普遍的、完全量子力学的拉曼散射理论。为了得到在凝聚态物理中实际有用的表达式，我们采用了高能物理中的Lehmann-Symanzik-Zimmermann约化公式，并用现代多体微扰理论的语言来表述。这使我们能够推导出一个通用的和实际有用的表达式的拉曼散射率的数量，可以计算\textit{ab initio}。我们的工作铺平了道路走向一个全面的计算方法来计算拉曼光谱，超越了目前的最先进的捕获激子和非绝热效应。
2019-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Anisotropic Light-Matter Interactions in Single Crystal Topological Insulator Bismuth Selenide
本文通过Bi2Se3单晶的角度分辨偏振拉曼光谱获取拉曼张量元素，揭示其沿bc平面更高的微分极化率，为拓扑绝缘体中电子-声子及各向异性光-物质相互作用提供了实验证据。
2023-01-01 cond-mat.mtrl-sci
Raman study of the phonon symmetries in BiFeO$_3$ single crystals
在铋铁氧体（BiFeO3），反铁磁和铁电秩序在室温下共存，使其特别感兴趣的研究磁电耦合。磁和电性质的相互控制对于各种各样的应用非常有用。这导致了对BiFeO $_3$性质的大量研究。尽管如此，这种材料的最基本的方面之一，即晶格振动的对称性，仍然存在争议。我们提出了一个全面的拉曼光谱研究的BiFeO $_3$单晶的方法监测拉曼光谱，同时旋转的激发激光的偏振方向。我们的方法的结果在明确的分配的声子对称性，并解释了在文献中的争议的起源。此外，它提供了访问拉曼张量元素，使直接与理论计算进行比较。因此，这允许在广泛的复杂材料的对称性破缺和耦合机制的研究，并可能导致一个非侵入性的，全光学的方法来确定铁电极化的方向和幅度。
2012-07-19 cond-mat.mtrl-sci
A tunable time-resolved spontaneous Raman spectroscopy setup for probing ultrafast collective excitation and quasiparticle dynamics in quantum materials
我们提出了一种灵活有效的超快时间分辨自发拉曼光谱装置，用于研究量子物质中的集体激发和准粒子动力学。该装置具有宽的能量调谐范围，从可见光到近红外光谱区的泵浦激发和拉曼探测脉冲。此外，能量和时间分辨率之间的平衡可以控制。通过高数值孔径收集光学器件和高通量柔性光谱仪实现了高的光收集效率。我们证明了设置的功能与研究的区域中心的纵向光学声子和孔连续动态硅，并讨论了时间分辨拉曼散射的拉曼张量的作用。此外，我们通过检测泵浦引起的双声子泛音谱的变化，在硅的布里渊区的不同的高对称点的不平等的声子软化率的证据。通过观察光激发后磁振子的软化和加宽，研究了helimagnet Cu2OSeO3的退磁动力学，强调了在频域测量瞬态动力学的独特能力，以及研究量子物质相变的可行性.
2018-07-02 cond-mat.mtrl-sci
How many Raman-active vibrations do exist in carbon nanotubes?
本文给出了非手性$(n,n)$和$(n,0)$碳纳米管（CNTs）的喇曼激活模的计算结果。在布里渊区的$Γ$点处，得到了相应的动力学矩阵的本征值.对角分量和$α_{xy} (=α_{yx})$是偏振张量的唯一非零分量。拉曼活性模式的选择规则是由负责相应的振动跃迁的强度的矩阵元素的直接估计。由于它们的“精细”振动结构，很少有$E_{2g}$模式可以是非拉曼活性的。我们主张非手性碳纳米管的拉曼活性模式的数目为：5（$(n,n)$和$(n,0)$，$n$ -偶数）; 6（$(n,n)$，$n$ -奇数）; 8（$(n,0)$，$n$ -奇数）。
2002-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A Raman heterodyne determination of the magnetic anisotropy for the ground and optically excited states of Y$_{2}$SiO$_{5}$ doped with Sm$^{3+}$
我们提出了全磁g张量的$^{6}$ H $_{5/2}$ Z $_{1}$和$^{4}$ G $_{5/2}$ A $_{1}$电子状态的两个晶体学网站在Sm $^{3+}$：Y $_{2}$ SiO $_{5}$，推导出通过使用拉曼外差光谱沿9个不同的结晶方向进行。基态的最大主g值分别为0.447（1号位）和0.523（2号位），激发态的最大主g值分别为2.490（1号位）和3.319（2号位）。这些g张量的测定提供了必要的自旋哈密顿参数，可用于未来的磁性和超精细研究的Sm $^{3+}$：Y $_{2}$ SiO $_{5}$，在量子信息存储和通信设备中的应用。
2021-04-23 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph quant-ph
Magnetic interactions and the puzzling absence of any Raman mode in EuTiO3
在80-300 K温度范围内对多晶陶瓷样品和EuTiO_3单晶进行了拉曼光谱研究。虽然同步辐射XRD数据清楚地表明立方到四相相变约282 K，没有模式的对称性允许拉曼活性声子被发现在四相，相反的情况下的同源SrTiO 3。为了研究这一独特特性的演变，EuxSr 1-xTiO 3（x=0.03-1.0）的陶瓷，其特征在于通过同步辐射XRD的结构相变也已通过拉曼光谱研究，验证了非常强烈的影响拉曼产量由Eu取代。通过施加外部磁场或可选地流体静压力，在拉曼光谱中激活模式。被激活的主模式的温度依赖性显示出显着的协议与理论预测。我们归因于一个令人困惑的拉曼模式的缺乏机制，驱动立方结构到四元结构的相变，并使拉曼张量反对称的强自旋-晶格相互作用。相反，外部扰动诱导对称拉曼张量允许甚至对称模式存在于光谱中。先前的EPR、μ子散射和磁性测量表明，顺磁相内部深处存在小的磁性相互作用。为了探测这些磁相互作用在我们的EuTiO 3多晶样品和测试我们的假设，我们进行了温度依赖性XAS/XMCD，这支持存在的磁性纳米畴，甚至接近室温。
2020-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Strong Spin-Lattice Interaction in Layered Antiferromagnetic CrCl$_\textrm{3}$
University of Warsaw（华沙大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
研究CrCl$_\textrm{3}$中自旋-晶格耦合的强相互作用，通过拉曼光谱揭示其振动特性及结构转变。
2026-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Deciphering the lattice vibrational behaviors of CuInP2S6 by angle-resolved polarized Raman scattering
Soochow University（苏州大学）；Southeast University（东南大学）；Suzhou University of Technology（苏州科技大学）
通过角分辨偏振拉曼散射研究CuInP2S6晶格振动行为，揭示其各向异性振动特性及铁电序演变机制。
2025-12-24 cond-mat.mtrl-sci
Raman spectroscopy of the low dimensional antiferromagnet with large Neel temperature SrRu2O6
我们报告的SrRu $_2$ O $_6$具有非常高的N $\acute{\textrm{e}}$ el温度的层状材料的拉曼测量结果。没有额外的声子模式被检测到的温度下的磁转变，从而排除了降低的对称性的磁有序相。当温度接近$T_N$时，一些声子的软化和阻尼的不寻常增加表明在$T\geq300K$出现了连续的相互作用的电子激发。我们还观察到在2050 cm $^{-1}$处的强烈拉曼响应。极化依赖性的分析和与现有的理论数据的比较表明，这个峰可能起源于分子轨道之间的跃迁先前提出的SrRu $_2$ O $_6$的磁性。
2018-12-03 cond-mat.mtrl-sci
Probing Hyperbolic and Surface Phonon-Polaritons in 2D materials using Raman Spectroscopy
本文利用背散射拉曼光谱探测二维材料GaSe中的声子极化激元，通过改变入射角揭示其双曲色散关系，并证实表面与导波极化激元的存在，为中红外纳米光子器件发展提供便捷表征手段。
2022-08-28 cond-mat.mtrl-sci
Symmetry-Adapted Physical and Vibrational Properties of Ferroelectric Perovskite Oxides: Application to PbZrxTi1-xO3
Japan Synchrotron Radiation Research Institute（日本同步辐射研究所）；Institute of Infrastructure, Technology, Research And Management（基础设施、技术、研究与管理学院）
研究通过张量分析和群论，从晶体学点群对称性确定物理性质张量等，应用于PZT。发现相图中对称性降低影响相关张量分量及拉曼振动对称性分类，揭示转变本质，强调晶体对称性分析对解释铁电钙钛矿氧化物性质的重要性。
2026-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Helicity resolved Raman spectroscopy of mono- and a few-layers thick PtSe$_2$
本文研究了不同厚度PtSe$_2$薄片的螺旋度分辨拉曼散射，发现面内$E_g$模式及红外活性$E_u$和$A_{2u}$模式的螺旋度反转散射特征，揭示了其厚度依赖性与角动量守恒规律。
2023-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Can buckling account for the features seen in graphite's Raman spectra?
在石墨单色器上收集拉曼散射数据。光谱被解释为空间群$P6_3mc$，空间群$P6_3/mmc$的一个亚群。后者通常用于拉曼散射数据的解释。空间群$P6_3mc$对应于石墨烯片的屈曲，并且与许多光谱特征一致。考虑了一阶和二阶散射。许多一阶结果（最值得注意的是1350 cm带和1620 cm $^{-1}$峰的归属）与以前的观测结果一致[Y. Kawashima和G. Katagiri，Phys.Rev.B \textbf{66}，104109（2002）]对高度取向的热解石墨样品进行。为了检验模型的一致性，对二级光谱进行了对称性分析。并对屈曲模型进行了简单的试验。
2005-10-28 cond-mat.mtrl-sci
Measuring the spin polarization and Zeeman energy of a spin-polarized electron gas: Comparison between Raman scattering and photoluminescence
我们比较了共振电子拉曼散射和光致发光测量嵌入在$\text{Cd}_{1-x}\text{Mn}_x\text{Te}$单量子阱的自旋极化二维电子气的特性。从零磁场中的单粒子激发的拉曼散射，我们测量费米速度，然后获得费米能量（以及电子密度），这是从光致发光提取的中等电子密度，假设裸带边质量。在大的电子密度，费米能量来自拉曼散射和光致发光不同。对于施加的平面内磁场和零波矢量转移到电子气，拉曼散射光谱显示在塞曼能量$Z$，从自旋极化的电子气的集体激发，和一个电子自旋翻转能量$Z^*$的峰值。磁光致发光光谱显示导带分裂，相当于$Z$，表明集体效应存在于光致发光光谱。假设（如前所述）一个未校正的质量，自旋极化度$ζ$确定的磁光致发光线形被发现是不同的，从磁场依赖于拉曼散射测量大的电子密度。我们将测量$ζ$和费米能的差异归因于多体电子-电子相互作用产生的重整化质量。
2007-06-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
On the Issue of Textured Crystallization of Ba(NO$_3$)$_2$ in Mesoporous SiO$_2$: Raman Spectroscopy and Lattice Dynamics Analysis
通过拉曼散射探索了在约12 nm的管状孔穿过的介孔二氧化硅玻璃中的Ba（NO $_3$）$_2$水溶液干燥后形成的优先排列的纳米晶体的晶格动力学。为了解释受限纳米晶体的实验，还进行了大块单晶的偏振拉曼光谱和X射线衍射实验。由于立方对称性是Ba（NO $_3$）$_2$所固有的，因此利用特殊的拉曼散射几何结构来分离A $_g$和E $_g$物种的声子模式。结合群论分析和\textit{ab initio}晶格动力学计算的所有拉曼线的大块单晶实现了完整的解释。除了一个小的约束引起的线加宽，纳米限制和宏观晶体的拉曼光谱的峰位置和归一化峰强度是相同的。有趣的是，拉曼散射实验表明存在相对大的、$\sim$ 10-20 $μ$ m的、嵌入多孔主体中的Ba（NO $_3$）$_2$的单晶区域，比单个纳米孔的平均尺寸大近三个数量级。这与非互连孔隙的初始假设相反。相反，它表明了结晶前沿的孔间传播，推测是通过孔壁中的微孔性。
2022-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Temperature dependent Raman and x-ray studies of spin-ice pyrochlore $Dy_2Ti_2O_7$ and non-magnetic pyrochlore $Lu_2Ti_2O_7$
本文介绍了自旋冰烧绿石化合物$Dy_2Ti_2O_7$及其非磁性类似物$Lu_2Ti_2O_7$单晶在室温至12 K之间的变温拉曼、X射线衍射和比热研究。拉曼光谱数据显示了一个“新的”带没有预测的因素组分析的拉曼活性模式的烧绿石结构中的$Dy_2Ti_2O_7$，出现低于$T_c=$ 110 K的温度与伴随的收缩的立方晶胞体积从粉末X射线衍射分析确定。对O-$^{18}$ -同位素取代的$Dy_2Ti_2O_7$的低温拉曼实验证实了“新”模的声子起源。这些发现，在$Lu_2Ti_2O_7$中不存在，表明烧绿石$Dy_2Ti_2O_7$的室温立方晶格在$T_c$附近经历了“微妙”的结构转变。在$Dy_2Ti_2O_7$和$Lu_2Ti_2O_7$中发现了一些声子模的反常\textit{red-shift}，这归因于强的声子-声子非谐相互作用.
2008-11-28 cond-mat.mtrl-sci
Magneto-Raman effect in van der Waals layered two-dimensional CrSBr antiferromagnet
本研究针对二维范德华反铁磁体CrSBr的自旋-声子耦合问题，结合磁拉曼光谱实验与从头算模拟，发现低温下1-6层样品会出现新声子峰，且单层自旋相关相互作用强于块体，明确了该体系的最优自旋取向。
2025-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impact of Substrate on Tip-enhanced Raman Spectroscopy --- A Comparison of Frequency Domain Simulations and Graphene Measurements
尖端增强拉曼光谱（TERS）在环境条件下的测量已经达到纳米空间分辨率，在超高真空下达到亚纳米分辨率。已经获得了超分辨率（超过尖端顶点直径）TERS，主要是在间隙模式配置中，其中导电衬底将电场局部化。在这里，我们提出了实验和理论TERS探索负责光谱增强的场分布。我们使用$40\pm 10 \ \text{nm}$顶点直径的金尖端来测量石墨烯上的TERS，石墨烯是一种空间离域的二维样品，位于不同的基底上：（i）玻璃，（ii）薄层金和（iii）覆盖有$12\ \text{nm}$直径金球的表面，在环境条件下实现了$6\ \text{nm}$分辨率。超分辨率是由于耦合的针尖-样品-衬底系统产生的场配置，表现出非平凡的空间表面分布。场分布和对称性选择规则是不同的非间隙与间隙模式配置。这影响了依赖于拉曼模式对称性和衬底结构的整体增强。
2020-01-18 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Understanding angle-resolved polarized Raman scattering from black phosphorus at normal and oblique laser incidences
由于双折射和线性二向色性效应，各向异性层状材料（ALMs）中标准群论方法对各向同性材料中声子角分辨偏振拉曼（ARPR）强度的选择规则将被打破。这两种效应导致入射激光的偏振和强度与深度相关，并在ALM内散射信号，从而使预测ARPR强度在任何激光入射方向的挑战。在此，以面内各向异性黑磷为原型，我们开发了一个所谓的双折射线性二向色性（BLD）模型，定量地了解它的ARPR强度在垂直和倾斜的激光入射由同一套真正的拉曼张量为一定的激光激发。在复折射率下考虑了双折射和线性二向色效应后，不需要拟合参数。提出了一种根据菲涅耳$'$定律，由沿其主轴的相对拉曼强度和入射角分辨反射率分别实验确定真实拉曼张量和复折射率的方法。结果表明，先前报道的在垂直激光入射下沉积在多层基底上的Al 2 O3/Al 2 O3薄片的ARPR强度也可以基于BLD模型通过考虑入射激光的深度依赖性偏振和强度以及由Al 2 O3薄片内的双折射和线性二向色性效应以及多层结构中的干涉效应引起的散射拉曼信号来理解，其取决于激发波长、ALM薄片的厚度和基底的介电层。这项工作可以普遍适用于任何不透明的各向异性晶体，提供了一个有前途的路线来预测和操纵相关的声子的偏振行为。
2020-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Raman spectroscopy of alpha-FeOOH (goethite) near antiferromagnetic to paramagnetic phase transition
在300 ~ 473 K温度范围内对针铁矿（$α-$ FeOOH）的合成粉末、矿石样品和矿物单晶进行了偏振拉曼光谱研究。的对称性的振动模式，观察到在不同的散射配置，被确定明确。喇曼激活模对确定原子振动的归属得到两种晶格动力学计算的支持：经验壳模型和$\textit{ab initio}$ DFT。在反铁磁-顺磁相变附近的一些拉曼活性振动的线形参数的温度依赖性推断在该化合物中的一个显着的自旋-晶格耦合。在这方面最有信息的是在387厘米$^{-1}$的$B_{3g}$声子，它覆盖了广泛的散射背景，并显示出明显的不对称Fano线型。的不对称性增加的顺磁状态以上的尼尔温度（$T_{\text{N}}$ = 393 K），这表明一个强相互作用的这种模式与底层的激发连续。根据我们的实验结果和已有的$α-$ FeOOH的磁结构和输运性质的数据，讨论了激发背景的起源。我们合理化，最有可能的是，背景源于磁激发，和不对称的形状的$B_{3g}$声子是一个线性自旋-声子耦合的结果，这种模式与Fe-O 1-Fe自旋二聚体。另一种机制，声子与热激活的电荷载流子以上$T_{\text{N}}$，也被认为是。
2020-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
First-principles calculations of double resonance Raman spectra for monolayer MoTe$_2$
由于双共振拉曼光谱与激光能量有关，二维材料双共振拉曼光谱的第一性原理计算具有挑战性。本文采用密度泛函理论的{ \em ab-initio}方法和电子-声子Wannier（EPW）方法相结合的方法计算了单层MoTe $_2$的DRR谱。在四阶微扰理论中，我们不仅能够在偶极近似下量化电子-光子矩阵元，而且能够使用Wannier函数量化电子-声子矩阵元。合理的计算和实验拉曼光谱之间的协议实现，在其中，我们重现了一些独特的功能过渡金属二硫属化物（TMDC）从石墨烯（例如，占主导地位的谷间过程涉及电子或空穴）。此外，我们进行了可能的DRR模式的布里渊区的分析，突出低对称点的作用。通过第一性原理计算给出了某些DRR模的拉曼张量，并由此得到了激光偏振依赖关系。
2022-06-05 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Breakdown of Raman Selection Rules By Fröhlich Interaction in Few-Layer WS$_2$
拉曼选择定则源于晶体的对称性，决定了散射声子模的拉曼活性和偏振性。然而，在共振过程中，由于强烈的电子-声子耦合效应，这些选择规则可以被打破。本文报道了用暗A激子共振喇曼散射观察到少层WS $_2$中喇曼选择定则的破坏。在这种情况下，不仅观察到红外激活模和背散射禁戒模，但所有观察到的声子模的强度变得最强的平行偏振和独立的声子的拉曼张量。我们将这一现象归因于暗A激子与散射声子之间的相互作用，即所谓的带内Fröhlich相互作用，其中由于强的电子-声子耦合，拉曼散射的可能性完全取决于激子的对称性而不是声子。我们的结果不仅可以用来方便地检测光学禁戒激子和声子态，而且还提供了一种可能的方法来操纵电子能级之间的光学跃迁。
2019-11-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.optics
The effect of temperature and excitation energy on Raman scattering in bulk HfS$_2$
本研究通过变温偏振拉曼散射，发现块体HfS₂中声子模式能量随温度异常变化、低温下模式淬灭与新模式出现，并揭示激发能量依赖的光学各向异性，讨论了共振效应和碘插层的影响。
2022-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hall viscosity for optical phonons
本文将无耗散拓扑霍尔粘滞张量的概念推广到薄膜外尔半金属中的光学声子。以应变的外尔半金属卟啉薄膜为例，讨论了光学声子作为手征赝规范场与外尔电子的耦合。这些手征矢量场在光学声子的有效动力学中导致了一种新的无耗散的二阶粘性张量，其起源是手征反常。我们还计算了由于外部磁场的存在而对这两个秩的霍尔粘性张量的贡献，外部磁场的起源是外尔电子的常规霍尔响应。最后，声子色散关系的系统在长波长的限制和没有电磁场的计算示出了可测量的移动系统的拉曼响应。我们的结果可以通过拉曼散射或红外光谱的衰减全反射实验进行研究。
2019-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
