中科院半導體所的譚平恒研究員
譚平恒研究員一直從事各種新型納米材料的光學性質研究,使用拉曼光譜已經將近20年了,據其介紹,他基本上百分之百的研究工作都與拉曼相關。
拉曼是材料科學領域必不可少的研究手段
對于目前備受關注的二維材料,譚平恒研究員說,現在二維材料有很多種,可以是半導體、絕緣體、金屬、超導體等,但是現在大家研究比較多的還是集中在石墨烯、硼氮化合物、金屬硫簇化合物等。
據介紹,以前材料領域研究更多的是體材料、量子點和一維材料,研究二維材料是很困難的事情。隨著石墨烯的出現,二維材料的研究發生了翻天覆地的變化。比如,以前大家只知道石墨層間相互作用很弱,可以用來做鉛筆,很少有人想到把單層石墨烯單獨拿出來做研究。而隨著研究的進展,石墨烯的層數、層與層之間的堆垛方式及角度、層間相互作用等給科研提供了無窮的可能性,同時也對材料的性能產生了很大的影響。
而拉曼光譜是物質的非彈性散射光譜,能夠提供豐富的材料結構信息,已經成為研究材料物理性質,鑒別材料成分的基本手段,同時也是必不可少的一種有力工具。
儀器元器件性能需進一步提升
不過,譚平恒研究員也談到,現在還有很多有關二維材料的研究受限于儀器設備的水平。據其介紹,從整體上來說,拉曼光譜儀已經發展到一定的水平了,但是一些光學器件的性能限制了儀器的某些應用,因此儀器元器件本身的性能還需要提升。比如,拉曼濾光片現在做的好的也就能做到325nm,再往下,包括紫外、深紫外波段的研究,拉曼濾光片還存在比較大的問題。一旦這些濾光片能制備的更好,拉曼還會有突飛猛進的進步。
在時間分辨方面,還需要一些新的技術去測量超快時間分辨的拉曼光譜。另外,還要根據需要發展一些特殊性能的拉曼光譜儀。
此外,現在很多大學里已經購買了一些科研級別的拉曼光譜儀,很多用戶用這些科研級別的儀器只能得到一個結果,對儀器原理的了解非常少。而對于教學來說,就需要學生了解儀器的原理,每一個部件是如何工作的,究竟起到什么作用,什么樣的儀器配置更好等,這種需求不僅對儀器的穩定性等有要求,儀器的價格還不能太貴。因此,從教學的角度來說,這也是儀器的一個發展方向。
對本次會議的評價
對本次會議(第三屆國際拉曼高峰論壇),譚平恒研究員還談了自己的看法。據其介紹,廠商舉辦這種專家交流會對促進科學技術的交流和行業的發展非常有幫助。此次會議與一般的學術會議不同,它聚焦目前拉曼最熱門和極具潛力的研究領域,比如,SERS&TERS肯定是目前拉曼領域最熱門的領域,材料是拉曼的一大主力研究領域,而對于生命科學而言,雖然國內還只是剛剛開始,不過這是以后的發展趨勢,所以本次會議也將其作為一天的主題,以開拓大家的視野。
而現在很多學術會議都要平衡學科的研究內容和方向,不可以如此“自由”的選擇會議的主題,即使再冷門的研究也要選出研究代表,因為從學科發展的角度來說,這是非常必要的,但是它不并不代表該領域研究的主流方向或廣大科研工作者的需求。
而其實,這樣的一個會議與廠商用戶會也不一樣,一般來說,某一廠商的用戶會都是由廠商介紹儀器和技術,該廠商的用戶來介紹研究進展,但是,本次會議本著學術交流的目的,很多報告人并不是HORIBA的用戶。