Polarisiertes Raman-Spektroskopie zur Bestimmung der kristallographischen Orientierung von niederdimensionalen Materialien

Die Raman-Spektroskopie ist eine schnelle und nicht zerstörende Charakterisierungstechnik, die weit verbreitet zur Charakterisierung der Zusammensetzung und Struktur von verschiedenen Materialien eingesetzt wird. Der symmetrieabhängige Raman-Tensor ermöglicht die Erfassung der kristallographischen Orientierung von Materialien unter Verwendung von Polarisationsinformationen. In dieser Perspektive diskutieren wir die polarisierte Raman-Spektroskopie als ein leistungsfähiges Werkzeug zur Bestimmung der kristallographischen Orientierung verschiedener Materialien. Zuerst stellen wir die grundlegenden Prinzipien der polarisierten Raman-Spektroskopie und die entsprechenden experimentellen Setups vor; im Anschluss wird die Bestimmung der kristallographischen Orientierung von zweidimensionalen (2D) Materialien mit in-Plan-Isotropie und in-Plan-Anisotropie unter Verwendung von linear polarisiertem Raman-Streuung diskutiert. Darüber hinaus erläutern wir, dass durch die Verwendung von kreisförmiger polarisierten Raman-Spektroskopie der azimutale Winkel von Materialien in drei Dimensionen (3D) charakterisiert werden kann. Im letzten Abschnitt zeigen wir, dass die Orientierungsverteilung von Nanomaterial-Assemblierungen mit Hilfe der polarisierten Raman-Spektroskopie gemessen werden kann, indem wir die Orientierungsverteilungsfunktion einführen.