显微拉曼光谱学

课程编码：180092080501P3002H 英文名称：Micro-Raman Spectroscopy 课时：50 学分：2.50 课程属性：专业课 主讲教师：谭平恒等

本课程是材料科学与工程的专业普及课，同时也可作为其他学科研究生的选修课，是研究材料物理和光学性质等基础课程。通过此课程可获得显微拉曼光谱学的理论基础、实验技术和结果分析的知识储备。主要内容包括固体物理基础、拉曼光谱学介绍、拉曼散射理论基础、拉曼散射测试仪器与技术、材料物性的拉曼光谱研究和石墨烯材料拉曼光谱研究进展等，要求学生掌握拉曼光谱的基本概念和基本理论、拉曼仪器与拉曼技术，并将其灵活地应用于物理、化学、材料和纳米科学技术等学科领域。

固体物理

第一章 绪论 1学时 谭平恒
第1节 绪论与课程简介
第二章 固体物理基础 7学时 林妙玲
第1节 晶体结构
第2节 晶格振动
第三章 拉曼光谱学介绍 4学时 林妙玲
第1节 光散射及光谱简介
第2节 拉曼光谱简介
第3节 拉曼光谱测试
第4节 晶格振动及其它实验探测方法
第5节 拉曼光谱的应用概述
第6节 晶格振动理论及其常用计算方法
第四章 拉曼散射理论基础 8学时 林妙玲
第1节 声子简正模
第2节 光散射理论
第3节 拉曼散射选择定则
第4节 一阶拉曼散射
第5节 二阶拉曼散射
第6节 共振拉曼散射
第7节 表面增强拉曼散射
第8节 非线性拉曼散射
第五章 拉曼散射测量仪器与技术 8学时 谭平恒
第1节 拉曼光谱仪发展史
第2节 拉曼(光栅)光谱仪的结构和组成
第3节 FT拉曼/FP布里渊散射光谱仪介绍
第4节 拉曼光谱测试常见问题
第5节 拉曼光谱测试常用技术
第六章 习题课 2学时 林妙玲
第1节 第一次作业题讲解
第七章 材料物性的拉曼光谱研究 8学时 谭平恒
第1节 对称性决定拉曼光谱
第2节 偏振拉曼配置
第3节 二维材料层数相关的模式劈裂
第4节 二维合金材料
第5节 二维半导体范德华异质结
第6节 声子量子限制效应
第7节 电子拉曼散射
第8节 材料相变
第9节 共振拉曼光谱
第10节 温度效应
第11节 表面声子
第12节 声子-等离子体极化激元
第13节 超晶格的拉曼光谱
第14节 针尖增强拉曼光谱(TERS)
第15节 拉曼光谱数据处理
第八章 习题课 2学时 林妙玲
第1节 第二次作业题讲解
第九章 石墨烯材料拉曼光谱研究进展 8学时 谭平恒
第1节 引言
第2节 单层石墨烯的拉曼光谱
第3节 多层石墨烯的拉曼光谱
第4节 国家标准-石墨烯薄片的层数表征：拉曼光谱法
第十章 习题课 2学时 林妙玲
第1节 第三次作业题讲解与答疑

谭平恒，中国科学院半导体研究所研究员，长期从事半导体声子物理研究，先后获得全国百篇优秀博士论文、国家杰出青年科学基金资助、黄昆物理奖，并入选国家“万人计划”科技创新领军人才。在Nature、Nat. Mater.等发表论文250余篇，SCI他引22000余次，多次入选科睿唯安全球高被引科学家和爱思唯尔中国高被引学者。出版了英文专著《Raman spectroscopy of two-dimensional materials》（Springer Nature Singapore Pte Ltd.）和中文专著《石墨烯基材料的拉曼光谱研究》（华东理工大学出版社）。现任国家十四五“国家质量基础设施体系”专家组成员、北京量子信息科学研究院理事、中国物理学会秋季物理会议组委会委员及半导体物理分会召集人、中国物理学会表面与界面物理专业委员会委员、国际电工委员会TC113国际专家、国际拉曼光谱学大会（ICORS）国际指导执委会委员和Asian Spectroscopy Conference国际指导委员会委员。林妙玲，中国科学院半导体研究所研究员，主要从事低维半导体声子物理研究，获得了国家自然科学基金委青年科学基金项目（B类）资助，入选了北京市科技新星、中国科学院青促会会员等。共发表论文60余篇，以第一/通讯（含共同）作者在Phys. Rev. Lett.（1篇），Nat. Commun.（2篇），Adv. Mater.（2篇）等期刊发表论文19余篇。曾获中国科学院院长特别奖、中国科学院优秀博士学位论文等。担任中国物理学会光散射专业委员会委员，《Journal of Raman spectroscopy》、《Fundamental Research》和《光散射学报》编委。