Raman Spectroscopy(拉曼光譜)
Raman Spectroscopy(拉曼光譜)是一種非破壞性光學技術,可用來研究材料中的分子振動、化學鍵與晶格結構。它的「厲害之處」在於能直接偵測分子層級的結構資訊,尤其適用於碳材料、半導體、聚合物、生物分子與晶體缺陷分析。
Raman 光譜的基本原理:
當雷射光照射到樣品上,大多數光子會以相同能量散射(Rayleigh scattering),但有極少部分光子會因與樣品分子互動而改變能量,產生所謂的「拉曼散射」。
➡️ 這些能量差對應到分子的振動模態(vibrational modes),形成拉曼光譜。
Raman 光譜能提供的資訊:
化學鍵與分子結構資訊:可判別官能基種類與鍵結強度變化。
分子對稱性與結構變化:可觀察晶體相變、應力與缺陷等效應。
結晶度與無序程度(特別適合碳材料):石墨類材料中可觀察 D-band(缺陷)、G-band(sp²結構)、2D-band(層狀特徵)。
定性與定量分析:藉由拉曼峰位置、強度、半高寬變化可定性或半定量比較樣品差異。
非破壞、可在空氣中測量:無需特殊準備,適合脆弱或敏感樣品。
常見應用範例:
電池材料變化監測:觀察電極材料充放電過程中的結構重組。