拉曼光譜是一種功能強大的非破壞性方法，廣泛用于研究材料的結構雹仿、物理和化學性質增热。近年來，它被成功地引入到二維半導體的電子能帶結構胧辽、聲子色散能峻仇、電子-聲子相互作用、晶體取向邑商、疊加順序摄咆、面內各向異性等研究中。各種二維半導體的結構特性對理解各自材料的拉曼光譜很重要人断。
二維半導體結構與拉曼選擇規(guī)則
在二維材料的基面上，晶格周期性與層狀體相中的晶格周期性相同恶迈。體和ML (2D)之間的主要區(qū)別是沿z方向的破壞對稱涩金。例如，一些著名的TMDCs體態(tài)的原子公式為2H-MX2 (H:六邊形對稱暇仲，M: Mo, W, X: S, Se, Te)步做，由于z向的破晶對稱，在ML中變?yōu)?span style="font-family: 'Times New Roman';line-height: 150%;letter-spacing: 1px;font-size: 16px">1H-MX2奈附。因此全度，二維半導體晶體平面可以用兩個平行于基平面的基向量表示。根據單位細胞中矢量的長度和夾角斥滤，可以在二維空間中得到4種不同的晶體結構将鸵，其中包含5個布拉瓦晶格勉盅。應當指出，由于元素周期表中有大量過渡金屬咨堤，許多過渡金屬以層狀結構結晶菇篡，因此在自然界中可以找到許多tmdc。雖然所有這些層狀化合物都具有相同的MX2化學式一喘，但并不是所有的都是半導體或石墨狀六邊形結構驱还。塊狀TMDCs的晶格以三角配位或八面體配位排列，形成三種不同的晶型:1T凸克、2H和3R(其中數字表示單位單元中X-M-X單元的數量，字母分別表示三角萎战、六邊形和菱形)咐容。但是ML TMDCs只表現出兩種形態(tài):三角棱形(1H)和八面體(1T)。其中1H相和1T相分別屬于D3h (2H: D6h)和D3d點群蚂维。1H-MX2被認為是具有面內各向同性的石墨烯類似物戳粒。而一些TMDCs，如Re基硫屬化合物(ReX2)虫啥，則表現出較強的面內各向異性蔚约，在體積和ML形式的中均具有Ci點群的晶體對稱性。
mmc家族中有兩個亞族涂籽，化學式為MX (M: Si, Ge, and Sn或M: Ga, and in)苹祟。IV類mmc (Si, Ge和Sn)具有正交晶型結構，具有較低的晶體對稱性C2v點群(體積和ML)评雌。因此树枫，它們也表現出平面內各向異性。第三類mmc (Ga和In)具有不同的晶型景东，因此屬于不同的對稱群(β:六方(2H) D6h砂轻， γ:正交(3R) C3v， ε:六方(2H) D3h)斤吐。
與2H-MX2一樣舔清，這些材料也是高度對稱的化合物，并保持平面內各向同性曲初。除mmc外，In還有其他的層狀化合物臼婆，化學式為In2X3 (X: S和Se)，在室溫下具有兩種穩(wěn)定的晶型(2H和3R)幌绍。盡管可以通過高溫高壓合成多種晶型颁褂，但最穩(wěn)定的BP形式是正交晶型故响。該相也具有高度的平面內各向異性。這種晶體結構可能有四種不同的疊加颁独，即AA彩届、AB、AC和AD誓酒，其中熱力學最穩(wěn)定的是AB疊加樟蠕。重要的是，所有這些疊加序列都屬于D2h點群靠柑。因此寨辩，該點群所描述的BP布里淵區(qū)中心聲子分支的數量對于任何這些疊加序列都是相同的。
要使聲子模具有拉曼活性歼冰，最重要的參數是非零極化張量靡狞。一階拉曼模的極化張量決定了各自拉曼模的拉曼強度。拉曼張量和散射幾何的結合定義了特定聲子模式的拉曼選擇規(guī)則隔嫡，從而確定了拉曼散射效率甸怕。對于已知點群的給定晶體結構，其振動模數可由群論分析的不可約表示得到腮恩。然后梢杭，根據相應的基本函數確定拉曼有源模式。因此庆揪，為了正確理解二維材料的拉曼光譜式曲，了解特定晶體各自的點群(空間群)是很重要的。
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