Raman spectra and Magnetization of all-ferromagnetic superlattices grown on (110) oriented SrTiO3
在SrTiO_3（STO）衬底上生长了由两种铁磁体La_（0.7）Sr_（0.3）MnO_3（LSMO）和SrRu_3（SRO）组成的（110）取向超晶格。这些超晶格的X射线衍射和拉曼光谱显示存在面内压缩应变和小于4 μ c的正交结构。厚的LSMO间隔物。磁性测量揭示了几个功能，包括减少磁化，增强的磁化率，反铁磁耦合，并切换从反铁磁到铁磁耦合与磁场方向。这些磁性能的解释所观察到的斜方晶系结构的间隔LSMO在拉曼散射中发生由于在SRO和LSMO的界面处的Mn的立体化学的修改。
2014-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dual Optical Marker Raman Characterization of Strained GaN-channels on AlN Using AlN/GaN/AlN Quantum Wells and 15N Isotopes
这项工作表明，嵌入在AlN基质中的高应变GAN量子阱与受控的氮同位素浓度的组合能够实现拉曼光谱的双标记方法。通过结合这些技术，我们证明了在研究垂直方向上的应变的有效性。这种技术将能够精确探测异质结构中掩埋有源层的特性，并且可以在未来扩展到垂直器件，例如用于光发射器和电力电子器件的垂直器件。
2015-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structural investigation of (111) oriented (BiFeO3)(1-x)Λ/(LaFeO3)xΛ superlattices by X-ray diffraction and Raman spectroscopy
用脉冲激光沉积法在（111）取向SrTiO 3衬底上生长了不同x的（BiFeO 3）（1-x）Λ/（LaFeO 3）xΛ超晶格。为了获得良好的外延和平坦的样品，导电SrRuO 3缓冲层已被沉积之前的超晶格屏蔽极性失配，这样的（111）SrTiO 3取向。收集了不同平面族上的X射线衍射倒易空间映射，并证明了在x=0.5处从富BiFeO 3的菱形/单斜结构到富LaFeO 3的正交对称结构的室温结构变化。这种对称性的变化已被拉曼光谱证实，并证明了不同的相稳定性相比，类似的SL生长在（100）SrTiO 3。强各向异性的应变和氧八面体旋转/倾斜系统的界面相容性可能解释的取向依赖性的相稳定性在这样的超晶格。
2019-01-06 cond-mat.mtrl-sci
Effect of isotope disorder on the Raman spectra of cubic boron arsenide
砷化硼（c-BAs）是导热材料研究的前沿。我们提出了一个拉曼散射研究的同位素定制的立方砷化硼单晶的11个同位素组成的范围从近纯的c- $^{10}$ BA近纯的c- $^{11}$ BA。我们的研究结果提供了深刻的见解的影响，强质量无序的光学声子和外观的双模行为在混合晶体的拉曼光谱。强的同位素无序也放松了单声子拉曼选择规则，导致由声学声子引起的无序激活拉曼散射。
2020-08-11 cond-mat.mtrl-sci
Ultralow Thermal Conductivity of Isotope-Doped Silicon Nanowires
采用分子动力学（MD）模拟方法研究了硅纳米线的热导率.研究发现，在室温下，同位素缺陷可以使硅纳米线的热导率呈指数下降。当掺杂50%的同位素原子时，热导率达到最小值，约为纯28Si NW的27%。同位素超晶格结构的硅纳米线的热导率明显依赖于超晶格的周期。在1.09 nm的临界周期处，热导率仅为纯Si NW值的25%。当超晶格周期小于这个临界长度时，观察到热导率的异常增强。用声子谱理论解释了超晶格结构硅纳米线的超低热导率。
2007-12-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Quasi-1D graphene superlattices formed on high index surfaces
报道了在高折射率Cu（410）-O表面上制备大面积准一维单层石墨烯超晶格，并利用Raman光谱、俄歇电子能谱（AES）、低能电子衍射（LEED）、扫描隧道显微镜（STM）和扫描隧道光谱（STS）对其进行了表征。周期性阶梯衬底对石墨烯进行1D调制，形成具有相同超周期性的超晶格。因此，莫尔图案也是准一维的，具有不同的周期性。扫描隧道光谱测量揭示了新的狄拉克点形成在超晶格布里渊区边界的理论预测。
2014-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Isotope Exchange Raman Spectroscopy (IERS): a novel technique to probe physicochemical processes $in$ $situ$
本文提出结合拉曼光谱与等温同位素交换的IERS原位技术，可实时测量氧化物离子输运，并在CGO薄膜中验证其与ToF-SIMS结果一致。
2023-04-07 cond-mat.mtrl-sci
Real time observation of oxygen diffusion in CGO thin films using spatially resolved Isotope Exchange Raman Spectroscopy
提出基于原位同位素交换拉曼光谱的新方法，实现 CGO 薄膜中氧扩散的实时空间分辨观察，并验证了 300-500°C 下扩散系数的准确性。
2024-08-27 cond-mat.mtrl-sci
Boron Isotope Effects on Raman Scattering in Bulk BN, BP, and BAs: A Density-Functional Theory Study
本文利用密度泛函理论计算研究了体相 BN、BP 和 BAs 中硼同位素无序对拉曼散射的影响，揭示了长程库仑相互作用和同位素组成对拉曼线形的调控规律，为量子发射器、热管理及晶体质量评估提供理论指导。
2024-09-03 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Backfolded acoustic phonons in metal-oxide superlattices
本文报道了高温超导体$ _{2} $、O $ _{7-δ} $和各种钙钛矿锰氧化物薄膜超晶格的喇曼光谱中的低频模的观测结果。我们的研究表明，这些模式是由于超晶格引入的额外周期性的声学声子的回折。这种模式以前只在超纯半导体超晶格中观察到。它们可以用来确定超晶格的双层厚度及其声速。此外，我们使用拉曼显微镜的空间分辨率来映射整个样品的膜厚不均匀性，使这些模式成为表征薄膜超晶格的有用工具。
2019-10-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-phonon coupling and isotope-related pseudo-molecule vibrations in layered Cr$_2$Ge$_2$Te$_6$ ferromagnet
University of Warsaw（华沙大学）；Wrocław University of Science and Technology（弗罗茨瓦夫科技大学）；Leipzig University（莱比锡大学）
研究了层状Cr$_2$Ge$_2$Te$_6$铁磁体的振动结构，揭示了强烈的自旋-声子耦合，并通过考虑Ge同位素假分子振动模型解释了A$_g^5$模式的独特形状。
2026-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unravelling the oxygen influence in cubic bixbyite In$_2$O$_3$ on Raman active phonon modes by isotope studies
本研究通过同位素实验与理论计算，揭示了立方 In$_2$O$_3$ 中氧对拉曼声子模式的影响，并推测氧空位会导致特定模式红移。
2025-10-24 cond-mat.mtrl-sci
Possible superlattice formation in high-temperature treated carbonaceous MgB2 at elevated pressure
我们报告的相变在碳质MgB 2超过9 GPa在300 K的激光加热应力松弛后的迹象。使用拉曼光谱和X射线衍射检测到的过渡。所观察到的变化是一致的二阶结构转变，涉及沿c的单位细胞的加倍和减少的硼站点对称性。此外，拉曼光谱表明，在略有修改的MgB 2结构中的电子-声子耦合与先前提出的MgB 2的拓扑转变相一致的减少。然而，进一步的属性，包括偏应力，晶格缺陷，和成分变化可能在所观察到的现象中发挥重要作用。
2005-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Properties of the low-frequency phonon spectra of ferroelectric barium titanate-based heterostructures
在80-700 K的宽温范围内研究了外延Ba_（0.5）Sr_（0.5）TiO_3薄膜、双色BaTiO_3/Ba_（0.5）Sr_（0.5）TiO_3超晶格和三色BaTiO_3/Ba_（0.5）Sr_（0.5）TiO_3/SrTiO_3超晶格的偏振拉曼光谱。基于极性模的温度依赖性，我们确定了所研究的异质结构的相变温度。在亚太赫兹频率范围的Y（XZ）Y光谱中，我们发现双色BaTiO 3/Ba0.5Sr0.5TiO3超晶格中存在Debye型中心峰和软模。
2019-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Signature of lattice dynamics in twisted 2D homo/hetero-bilayers
扭曲的2D双层材料是通过以期望的扭曲角$θ$人工堆叠2D材料的两个单层晶体网络而产生的。由于顶层和底层晶体结构的周期性，材料形成莫尔超晶格。通过晶格重构和声子重整化可以改变光学性质，这使得光谱学成为研究新物理现象的理想表征工具。在这里，我们报告了一个完整的周期的扭曲双层（tB）WSe $_2$莫尔超晶格（\textit即0° $\leq θ\leq$ 60°）的拉曼研究。我们观察到两个拉曼峰$B_{2g}$和$E_{2g}/A_{1g}$的强度比与莫尔周期的演化相关。拉曼强度比作为扭转角的函数遵循与莫尔周期匹配的指数分布，在0°和60°处具有两个局部最大值，在30°处具有最小值。使用一系列的温度依赖的拉曼和光致发光（PL）测量以及\textit{ab initio}计算，强度比$I_{B_{2g}}/I_{E_{2g}/{A_{1g}}}$解释为在tB WSe $_2$莫尔超晶格的晶格动力学的签名。通过进一步探索扭曲异质双层膜的不同材料组合，将结果推广到各种Mo基和W基TMDC。
2022-05-06 cond-mat.mtrl-sci
GaAs/GaP Superlattice Nanowires for Tailoring Phononic Properties at the Nanoscale: Implications for Thermal Engineering
该研究通过实验与DFPT计算揭示了GaAs/GaP超晶格纳米线中声子色散和电子带隙的可调性，证明纳米尺度材料工程可定制声子特性并为热工程开辟新途径。
2023-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing interlayer interactions and commensurate-incommensurate transition in twisted bilayer graphene through Raman spectroscopy
本研究利用拉曼光谱探测扭曲双层石墨烯（TBLG）在0°至30°扭曲角下的层间相互作用与电声子散射，结合DFT计算验证能带杂化，发现扭曲角增加引发公度-非公度转变，为快速表征TBLG公度程度提供了便捷工具。
2023-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Raman imaging of twist angle variations in twisted bilayer graphene at intermediate angles
由于出现了意想不到的材料性能，具有明确定义的各层晶格之间的扭转角的范德华层状材料引起了越来越多的关注。由于许多特性关键地取决于确切的扭转角及其空间均匀性，因此需要局部扭转角的快速且非侵入性的表征技术，优选地在堆叠之后立即应用。我们证明，当使用绿色激发激光时，可以利用共焦拉曼光谱在空间上映射堆叠双层石墨烯中的扭转角为6.5°至8°。扭转角可以直接从横向声学（TA）声子模的莫尔超晶格激活拉曼散射过程中提取。此外，我们表明，TA拉曼峰的宽度包含有价值的信息的空间扭曲角变化的长度尺度下的激光光斑尺寸为~ 500 nm。
2022-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Role of polarized tip-enhanced Raman spectroscopy in the enhancement of interface optical phonon modes in AlGaN multi-quantum wells
基于第III族氮化物的二维多量子阱（MQW）纳米结构在可见光到紫外光光源中具有显著的应用。利用针尖增强拉曼光谱（TERS）研究了c轴取向超晶格[Al 0.35Ga 0.65N（~ 1.75nm）/Al 0.55Ga 0.45N（~2nm）]20多量子阱中的界面光学（IFO）声子模。在环境条件下使用TERS探针与直径约200 nm的Au球形纳米颗粒进行近场研究，显示拉曼强度增强约两到三个数量级。属于E1对称[IFO（E1）]垂直于c轴的MQW振动的界面声子模式似乎是更突出的TERS测量的情况下相比，为其他界面声子模式的A1对称。利用TERS探针激发的极化电磁场产生的平行于MQW界面平面的受限电场，对IFO（E1）声子模的等离子体增强负责。使用时域有限差分模拟验证了限制。
2019-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Heating Isotopically Labelled Bernal Stacked Graphene: a Raman Spectroscopy Study
当今纳米电子学最大的问题之一是如何控制组件的加热。石墨烯是一种很有前途的材料，对其热性能的研究是非常必要的。在这里，加热的双层结构的效果进行了研究，使用原位拉曼光谱。为了观察对每个单独层的影响，合成了同位素标记的双层石墨烯，其中两层由不同的碳同位素组成。因此，拉曼光谱中的声子的频率相对于彼此移动。这种技术被用来研究不同的堆叠顺序的影响。结果发现，在通过化学气相沉积（CVD）生长的双层石墨烯中，对于Bernal堆叠和随机取向的结构，两层的行为非常相似，而对于转移的样品，各层的行为更加独立。这突出了对样品制备程序的显著依赖性。
2014-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Raman spectroscopy and In-situ Raman spectroelectrochemistry of isotopically engineered graphene systems
石墨烯的独特性质为许多科学领域的应用提供了巨大的机会，以及超出我们目前想象的社会需求。石墨烯的重要特征之一是其电子结构的相对简单的可调谐性，这是一种将石墨烯的可用性进一步扩展到现有经验之外的资产。将载流子直接注入到导带或价带中，即，掺杂，代表了一种可行的方法来移动费米能级。特别是，当需要更高的掺杂水平和需要严格控制实验条件时，电化学掺杂应该是选择的方法。在这个账户中，我们专注于石墨烯的电化学与原位拉曼光谱相结合，即，原位拉曼光谱电化学。这种方法的组合确实非常强大，因为拉曼光谱不仅可以容易地监测掺杂水平的变化，而且还可以提供有关材料中最终应力或无序的信息。然而，当采用拉曼光谱时，其主要优势之一在于在石墨烯样品的化学气相沉积（CVD）生长期间利用同位素工程。在各个层中具有巧妙设计的同位素组成的多层系统的原位拉曼光谱电化学研究可以提供关于以下相互作用的大量知识：（i）石墨烯层本身之间，（ii）石墨烯层与其直接相邻的环境（例如，衬底或电解质）之间，以及（iii）石墨烯层与其扩展环境之间，其通过一定数量的附加石墨烯层与该层分离。
2018-04-25 cond-mat.mtrl-sci
Programmable, Spontaneous Superlattice Memory in a Monolayer Topological Insulator
Boston College（波士顿学院）；Emory University（埃默里大学）；University of Tennessee, Knoxville（田纳西大学诺克斯维尔分校）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；Columbia University（哥伦比亚大学）；University of California Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Harvard University（哈佛大学）
研究在单层TaIrTe4中发现非易失超晶格记忆效应，通过电场调控电子态实现记忆存储，结合多种测量技术揭示了晶格和量子自旋霍尔电子的耦合机制。
2026-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhancing thermoelectric properties of isotope graphene nanoribbons via machine learning guided manipulation of disordered antidots and interfaces
在纳米尺度上的结构操纵打破了不同能量载流子传输特性之间的内在关联，实现了高热电性能。然而，纳米材料设计中的耦合多功能（声子和电子）输运使得热电性能的优化具有挑战性。机器学习为自由度大的纳米结构设计带来了便利。在这里，我们进行了全面的热电优化同位素扶手椅型石墨烯纳米带（AGNRs）的antidots和接口相结合的格林函数方法与机器学习算法。在非周期同位素超晶格的界面处，通过反点操作获得了最佳的AGNR，ZT为0.894，是原始结构的5.69倍。通过机器学习提出的最佳结构提供了物理见解，即碳-13原子倾向于形成垂直于载流子输运方向的连续界面势垒，以抑制声子通过同位素AGNR的传播。反点效应比同位素替代更能有效地改善AGNR的热电性能。所提出的方法将能量载体输运性质分析与机器学习算法相结合，为增强低维纳米材料的热电性质以及探索和获得非直观的物理见解提供了高效的指导。
2022-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Optical Phonons in Twisted Bilayer Graphene with Gate-Induced Asymmetric Doping
利用拉曼光谱研究了具有离子凝胶栅结构的扭曲双层石墨烯（tBLG）器件，在扭曲角区域可以观察到共振增强的G带。我们观察到突出的分裂和强度猝灭的G拉曼带时，载流子密度被调谐远离电荷中性。这种G峰分裂归因于两个石墨烯层中的不对称电荷掺杂，这揭示了石墨烯的两个弱耦合层的个体声子自能重整化。我们估计的有效层间电容在低掺杂浓度的tBLG使用层间屏蔽模型。两个G峰的异常强度猝灭归因于两个鞍点（van Hove奇点）之间的共振带间跃迁的抑制，这是在动量空间中通过门调谐位移。此外，我们观察到软化（硬化）的R拉曼带，超晶格诱导的声子模式tBLG，在电子（空穴）掺杂。我们的研究结果表明，栅极调制可以用来控制tBLG器件的光电和振动特性。
2014-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quasicrystalline 30° Twisted Bilayer Graphene as an Incommensurate Superlattice with Strong Interlayer Coupling
层间耦合可用于设计范德华异质结构（超晶格）的电子结构，以获得单一材料中不可能的特性。到目前为止，异质结构的研究一直集中在具有长程莫尔周期的公度超晶格上。具有旋转对称性但不具有平移对称性的无公度异质结构（类似于准晶）不仅在自然界中罕见，而且由于缺乏相位相干性，层间相互作用通常被认为是可以忽略的。本文报道了在Pt（111）衬底上成功生长的准晶态30°扭曲双层石墨烯（30°-tBLG），并揭示了其电子结构。低能电子衍射和1383 cm $^{-1}$处的谷间双共振喇曼模式证实了30°-tBLG。此外，每个石墨烯层的布里渊区内部镜像狄拉克锥的出现以及区边界处的间隙开口表明这两个石墨烯层经由广义Umklapp散射机制耦合，即一个石墨烯层中的狄拉克锥通过另一个石墨烯层的倒易晶格矢量的散射。我们的工作突出了层间耦合在无公度准晶超晶格中的重要作用，从而将能带结构工程扩展到无公度超结构。
2018-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Identification of excitonic phonon sideband by photoluminescence spectroscopy of single-walled carbon-13 nanotubes
研究了由少量同位素修饰的乙醇合成的碳-13单壁碳纳米管（SW 13 CNTs）的光致发光（PL）和共振拉曼散射（Raman）。SW 13碳纳米管的拉曼光谱形状几乎没有变化，除了拉曼位移频率下降了质量比12/13的平方根。通过比较SW 13碳纳米管和普通碳纳米管的光致发光激发（PLE）光谱，由于强激子-声子相互作用的激子声子边带被清楚地确定与预期的同位素位移。
2005-08-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phonon study of rhombohedral BS under high pressure
在室温下，在高达34 GPa的压力下测量了菱面体一硫化硼（r-BS）的拉曼光谱。没有观察到压力诱导的结构相变，而拉曼光谱带向更高的波数的强烈压力位移已被揭示。红外光谱作为一种补充技术已被用来，以完整地描述的声子模式的r-BS。所有的实验观察到的频带进行了比较，理论计算和模式分配已执行。合成了10 B同位素富集的r-BS，观察并分析了硼同位素取代对拉曼光谱的影响。
2015-03-06 cond-mat.mtrl-sci
On the origin of the Raman scattering in heavily boron-doped diamond
采用硼碳同位素替代法对高压高温合成的重掺硼金刚石的振动模式进行了识别。拉曼光谱中没有一个谱带在^{10} B-取代后发生位移，而与具有天然同位素丰度的样品相比，在^{13} C-取代后观察到所有谱带向较低频率的位移。这些同位素替代实验排除了硼二聚体相关简正模的假设，并强烈支持先前研究的“500 cm^{-1}”和“1230 cm^{-1}”带以及1003 cm^{-1}和1070 cm^{-1}处的两个弱带归属于扰动金刚石晶格声子，揭示了声子态密度。在组合频率和泛音频率的二阶声子谱也被确定。提出了一种体等离子体激元相关的声子态密度谱相对于带心声子的增强机制。
2008-01-10 cond-mat.mtrl-sci
On the isotope effects of ZrX2 (X = H, D and T): A First-principles study
氢化锆是一种重要的氢同位素存储材料。本文采用密度泛函理论（DFT）研究了ZrH_2、ZrD_2和ZrT_2的结构、电子、振动和热力学性质。采用广义梯度近似（GGA）平面波赝势法进行结构优化。从电子态密度、电荷密度分布和电子局域函数等方面分析了ZrH 2化合物的电子结构。采用冻结声子方法计算了ZrX 2（X= H，D，T）化合物的声子色散曲线、声子态密度和热力学性质。对ZrX_2的拉曼和红外活性振动模式进行了分析，结果表明ZrX_2化合物具有明显的同位素效应。例如，对于ZrT 2，光学模式和声学模式之间的能隙比ZrD 2和ZrH 2减小。当X = H、D和T时，ZrX 2化合物的生成能（包括ZPE贡献）分别为-113.97、-126.50和-132.04 kJ/（摩尔化合物）。
2013-05-27 cond-mat.mtrl-sci
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
Precise Twist Angle Determination in twisted WSe2 via Optical Moiré Phonons
University of Münster（明斯特大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；National Institute for Material Science（国立材料研究所）
研究通过结合侧向力显微镜和微拉曼光谱技术，精确测定扭曲WSe2中扭角的横向变化，利用光学莫尔声子的敏感性实现亚0.3度的精度和亚微米分辨率。
2025-12-02 cond-mat.mtrl-sci
Long-range transfer of electron-phonon coupling in oxide superlattices
电子-声子相互作用对固体的电学和热学性质至关重要，它对超导性、巨磁阻和相关电子材料中的其他多体现象的影响是目前研究的热点。然而，价电子和晶格离子之间的相互作用的非局部性质，通常由过多的振动模式复合，提出了艰巨的挑战，试图实验控制和理论上描述的复杂材料的物理性质。在这里，我们报告的高温超导体$\bf YBa_2 Cu_3 O_7$和磁电阻化合物$\bf La_{2/3}Ca_{1/3}MnO_{3}$的超晶格的晶格动力学的拉曼散射研究，提出了一个新的方法来解决这个问题。我们发现，旋转模式的MnO $_6$八面体在$\bf La_{2/3}Ca_{1/3}MnO_{3}$经验明显的超导诱导的线形异常，其规模与$\bf YBa_2 Cu_3 O_7$层的厚度在一个非常长的范围内的几十纳米的线性。超晶格层之间的电子-声子耦合的转移可以理解为长程库仑力与界面处的轨道重构相结合的结果。因此，超晶格的几何形状提供了新的机会，在复杂的材料中的电子-声子相互作用的控制修改。
2012-06-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon Interactions in Metal Halide Perovskites elucidated by Raman Scattering
Institut de Ciència de Materials de Barcelona, ICMAB-CSIC（巴塞罗那材料科学研究所）；ICREA（加泰罗尼亚高级研究院）
本文通过拉曼散射研究金属卤化物钙钛矿中声子相互作用的机制，探讨了声子频率、线宽和寿命受晶格势非谐性及静态/动态无序的影响，并解释了强拉曼背景信号的起源。
2026-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Rapid synthesis of dual-element isotope-enriched alpha-MoO3 crystals by reactive vapor transport
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）；Vanderbilt University（范德堡大学）
本研究开发了一种快速反应蒸气传输技术，通过高效利用有限的同位素纯前驱体，特别是气体18O2，快速合成毫米级高质量晶体。通过使用高源温度（900°C）和总压力（1 atm）的金属钼前驱体，最大化前驱体效率和产率，进而在不同排列中生长具有高且均匀的98Mo和18O同位素富集水平的MoO3单晶。通过拉曼光谱探测，发现98Mo和18O富集分别导致适度和显著的声子能红移。通过控制钼和氧的同位素分数，建立了利用MoO3推进纳米光子学和热管理目标的强大工具。这项工作受到增强和工程化晶格振动模式现象（包括热传导和双曲声子极化子（HPhP）色散）的可能性的启发，特别是比较轻元素和重元素富集效果。
2025-12-15 cond-mat.mtrl-sci
New insights in the lattice dynamics of monolayers, bilayers, and trilayers of WSe2 and unambiguous determination of few-layer-flakes' thickness
在最常见的几层过渡金属二硫属化物（TMD）中，从晶格动力学的角度来看，WSe 2是最具挑战性的材料。事实上，很长一段时间以来，主要的两个声子模（A1 g和E12 g）一直被错误地分配。在过去的几年中，这两种模式已得到适当的解释，其在单层的准简并已被用于其识别。在这项工作中，我们表明，这种方法具有有限的有效性，我们提出了一种替代的，更一般的方法，基于多声子带。此外，我们显示和解释所有的峰（约40）出现在拉曼光谱的单层，双层，和三层的WSe 2通过结合实验波长和偏振相关的拉曼研究与密度泛函理论计算提供的声子色散，偏振分辨的一阶拉曼光谱，和一个和两个声子的态密度。这项完整的研究不仅提供了一种方法来区分单层，双层和三层，而不需要光学图像和原子力显微镜，但它也揭示了解释出现在层状WSe 2的非弹性光散射实验中的单和多声子带;其中一些带以前从未观察到，有些被观察到并不确定地分配。我们促进这种材料的晶格动力学的充分理解，这对于实现光电子器件和新型声子超材料（如TMD超晶格）至关重要。
2019-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Isotopic study of Raman active phonon modes in $β$-Ga$_{2}$O$_{3}$
本文通过偏振显微拉曼光谱与DFPT计算，系统研究了β-Ga₂O₃在¹⁶O/¹⁸O同位素替代下全部15个拉曼活性声子模式的频率位移，首次实验确认了各声子模式的原子来源及不同氧位点的能量贡献，为拉曼光谱识别Ga₂O₃点缺陷提供了方法蓝图。
2020-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Low-Temperature Phase of the Cd$_2$Re$_2$O$_7$ Superconductor: Ab initio Phonon Calculations and Raman Scattering
利用{\it ab initio}方法，我们报道了$1$ K $5d$超导体Cd $_2$ Re $_2$ O $_7$四元结构中空间群为$I4_{1}22$的声子软模.它诱导正交畸变的晶体结构所描述的空间群$F222$主机的超导状态。该新相具有比Cd $_2$ Re $_2$ O $_7$的其它已知晶体结构更低的总能量。对同位素富集样品$^{116}$ Cd $_2$ Re $_2{^{18}}$ O $_7$进行了全面的温度相关拉曼散射实验，不仅证实了已知的结构相变，而且还使我们能够确定$\sim 80$ K附近的一个新的特征温度区，低于该温度区，拉曼光谱随着几个尖锐模式和模式分裂的发展而发生显著变化。连同\textit{ab initio}声子计算的结果，我们把这些观察作为另一个相变到一个新的低温晶体结构的Cd $_2$ Re $_2$ O $_7$的强有力的证据。
2020-03-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Atomistic Engineering of Phonons in Functional Oxide Heterostructures
声子工程，即，晶体中的集体晶格振动对于操纵材料的物理性质如热输运、电子-声子相互作用、晶格振动的限制和光学偏振是必不可少的。声子工程的大多数方法在很大程度上限于典型半导体的高质量异质结构。然而，人工工程的声子在各种材料的功能特性，如复杂的氧化物，将产生前所未有的应用相干可调声子在未来的量子声学器件。在这项研究中，我们展示了人工工程的声子在原子级SrRuO 3/SrTiO 3超晶格，其中可调谐的声子模式，通过共焦拉曼光谱观察。特别地，相干超晶格导致声学声子色散的回折，导致太赫兹频域中的带折叠声学声子。我们可以通过原子尺度的精确厚度控制进一步微调频率从1到2 THz。此外，我们观察到一个极性光学声子起源于人工氧化物超晶格中的局部反转对称性破缺，表现出涌现功能。我们的方法的原子级异质结构的复杂氧化物将大大扩展材料系统的量子声学器件，特别是与功能集成的可行性。
2022-02-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Symmetry-dependent dielectric screening of optical phonons in monolayer graphene
本研究利用Raman光谱和定制石墨烯van der Waals异质结构，发现石墨烯光学声子对介电环境的响应取决于其对称性：近区边缘声子频率受环境影响，而区中心声子受对称性保护，为表征相关体系的介电屏蔽提供了指南。
2023-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon-polaritons in Zn(1-x)MgxTe (x<0.09): A Raman scattering study
本研究通过近前向拉曼散射探究Zn(1-x)MgxTe（x<0.09）的声子极化激元，发现少量Mg合金化可稳定兼具长寿命（声子特性）和快速性（光子类瓶颈）的PP，优于原始ZnTe的平衡折中PP。
2025-04-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Observation of strain-free rolled-up CVD graphene single layers: towards unstrained heterostructures
通过化学气相沉积（CVD）生产的单层石墨烯箔与InGaAs/Cr的自定位层一起轧制，形成紧凑的多匝管状结构，其由径向超晶格上的连续石墨烯/金属/半导体异质结组成。使用弹性理论和拉曼光谱，我们表明，它是可能的，以产生均匀弯曲的石墨烯的曲率半径在600 nm-1200 nm的范围。此外，管状结构的研究还允许提取与文献中发现的弹性常数非常一致的石墨烯的弹性常数的值。然而，我们的过程的优势，导致一个良好的定义和非局部曲率。由于我们的曲率半径位于使用机械弯曲研究的大半径和原子力显微镜实验诱导的约化半径之间的范围内，我们可以弄清楚弯曲效应是否可以成为石墨烯电子状态修饰的主要驱动力。从这项工作中描述的结果可以假设，曲率效应单独不修改石墨烯的拉曼特征，并且先前观察到的应变现象可以归因于由于局部原子键的形成而引起的拉伸。这意味着在开发应用和设备之前，必须详细研究石墨烯与异质结构上的其他材料的相互作用。
2014-05-09 cond-mat.mtrl-sci
Phonon Transport in Graphene
石墨烯中的声子-晶格振动的量子-的性质引起了物理和工程界的强烈关注。声学声子是室温附近石墨烯中的主要热载体，而光学声子用于在少层石墨烯的拉曼实验中计数原子平面的数目。理论和实验都表明，声子的输运性质，即能量色散和散射率，在准二维系统中，如石墨烯与石墨或三维块状晶体中的基面相比，有很大的不同。二维声子输运的独特性质转化为石墨烯和相关材料中不寻常的热传导。在这篇综述中，我们概述了不同的理论方法开发的声子在石墨烯中的传输，讨论了在平面和交叉平面声子模式的贡献，并提供与现有的实验热导率数据的比较。特别注意的是给出了最近的理论结果的分析的声子热导率的石墨烯和少层石墨烯，和应变，缺陷和同位素的声子输运在这些系统中的影响。
2012-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Graphene structure modification under tritium exposure: 3H chemisorption dominates over defect formation by \b{eta}-radiation
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf（德累斯顿罗森多夫亥姆霍兹中心）；Leipzig University（莱比锡大学）；Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）；Federal Institute of Technology Zurich（苏黎世联邦理工学院）
研究发现，石墨烯在氚暴露下主要由3H化学吸附引起结构变化，而非电子辐照，且低浓度氚即可引发显著缺陷，影响氢同位素渗透性。
2025-06-25 cond-mat.mtrl-sci hep-ex
Thermal Properties of Isotopically Engineered Graphene
除了其奇异的电子特性之外，石墨烯还表现出异常高的固有热导率。声子的物理学-石墨烯中的主要热载体-被证明在二维（2D）晶体（如石墨烯）中与三维（3D）石墨中有很大不同。在这里，我们报告我们的实验研究的同位素对石墨烯的热性能的影响。通过化学气相沉积（CVD）合成含有不同百分比的13 C的同位素改性石墨烯。不同同位素组成的区域是相同石墨烯片的一部分，以确保材料参数的均匀性。通过光热拉曼技术测定的同位素纯12 C（0.01%13 C）石墨烯的热导率K在测量温度Tm~320 K下高于4000 W/mK，并且比由50%-50%的12 C和13 C的混合物组成的石墨烯片中的K值高两倍以上。实验数据与我们的分子动力学（MD）模拟，通过Klemens模型的长波长声子的贡献进行了校正。实验结果有望刺激进一步的研究，旨在更好地理解在二维晶体中的热现象。
2011-12-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
