专家观点：拉曼仪器还有广阔的发展空间

　　仪器信息网讯 在由HORIBA科学仪器事业部与厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室共同主办的第三届国际拉曼高峰论坛上，仪器信息网编辑采访到了中科院半导体所的谭平恒研究员。

中科院半导体所的谭平恒研究员

　　谭平恒研究员一直从事各种新型纳米材料的光学性质研究，研究材料的拉曼光谱已经将近20年，据其介绍，他的绝大多数工作基本上都与拉曼光谱学研究相关。

　　拉曼光谱是材料科学领域必不可少的研究手段

　　对于目前备受关注的二维材料，谭平恒研究员说，现在二维材料有很多种，可以是半导体、绝缘体、金属、超导体等，但是现在大家研究比较多的还是集中在石墨烯、过渡金属硫族化合物、黑磷等。

　　据介绍，以前材料领域研究更多的是体材料(三维)、量子阱(二维)、量子线(一维)和量子点(零维)。量子阱材料中至少存在两种材料，且他们之间有很强的相互作用，因此还算不上严格的二维材料。随着石墨烯的出现，二维材料的研究发生了翻天覆地的变化。比如，以前大家只知道石墨的层间相互作用很弱，可以用来做铅笔，但很少有人想到能把单层石墨烯直接剥离出来做研究。随着研究的不断深入，二维异质结也逐渐成为二维材料的主要研究方向之一。例如，两个单层或多层石墨烯可以以不同层数和不同旋转角度进行堆垛，具有比特定单层或多层石墨烯材料更加丰富的物理性质，为石墨烯的研究提供了无穷的可能性，同时也对材料性能的设计和构造产生了很大的影响。

　　拉曼光谱是物质的非弹性散射光谱，能够提供丰富的材料结构信息，已经成为研究材料物理性质，鉴别材料成分的基本手段，同时也是必不可少的一种有力工具。

　　拉曼仪器还有广阔的发展空间

　　不过，谭平恒研究员也谈到，现在还有很多有关材料的研究受限于仪器设备的水平。据其介绍，从整体上来说，拉曼光谱仪已经发展到很高的水平，但是一些光学元器件的性能仍然限制了拉曼仪器的性能，因此仪器元器件本身还需要继续提升性能。比如，满足普遍实验需求的拉曼滤光片已经扩展到近紫外波段，如氦镉激光器的325nm。但是拉曼滤光片在紫外和深紫外波段的性能仍然受到镀膜技术的显著影响。另外，反射率高达99%以上的大面积高性能的平面和球面反射镜因为镀膜技术限制还没有被应用到拉曼光谱仪上。一旦这些仪器元器件能制备得更好，拉曼光谱仪的整体性能还会有突飞猛进的进步。

　　目前拉曼光谱的空间分辨率并不存在太大问题，但还需要发展一些新的技术去提高拉曼光谱的时间分辨率。同时，也还需要根据不同研究对象去发展一些特殊性能的拉曼光谱仪。

　　现在很多大学里已经购买了很多科研级别的拉曼光谱仪，但很多用户只要能够利用这些科研级别的拉曼光谱仪获得常规的结果就可以了。如果要进行深入的科学研究，对仪器原理和性能的透彻了解是必不可少的，这就对大学如何面向实际科研来设计新的教学内容提出了要求。对于教学来说，就需要使学生了解仪器的构造，每个部件的工作原理，不同部件应该如何有效的配置和组合等，这是大学普通的拉曼光谱实验所解决不了的。要适应这种教学需求，就对拉曼仪器的稳定性和开放性提出了要求，同时仪器价格还不能贵。因此，如何设计适用于以这种高效的大学教学为目的的拉曼光谱仪，是将来拉曼光谱仪、甚至其他光学仪器的一个发展方向。

　　对本次会议的评价

　　对本次由HORIBA Scientific和厦门大学共同主办的第三届国际拉曼高峰论坛，谭平恒研究员还谈了自己的看法。据其介绍，厂商举办这种专家交流会对促进学科交流和行业发展非常有帮助。此次会议聚焦于目前拉曼光谱领域最热门和极具潜力的研究方向，例如，SERS/TERS和纳米/二维材料。对于生命科学而言，虽然国内研究还不多，但这是以后的发展趋势，所以本次会议也将生命科学作为一天的主题，开拓了大家的视野。这与中国物理学会光散射专业委员会举办的全国光散射学术会议不同。全国性学术会议必须对不同学科和研究方向进行平衡，即使再冷门的研究也要选出代表做邀请报告。因此，全国性学术会议不可能象本次会议这样如此“自由”的选择会议主题。

　　本次会议与一般的厂商用户交流会也不一样。一般来说，某一厂商的用户交流会都是由厂商介绍仪器和技术，该厂商的用户来介绍研究进展。但是，本次会议本着学术交流的目的，并不是所有报告人都是HORIBA公司的用户，这种会议模式还是值得推广的。