利用第一性原理建模解释针尖增强拉曼图像的原理
材料科学
2025-09-17 v1 化学物理
摘要
针尖增强拉曼光谱（TERS）是一种用于成像振动运动和化学表征表面结合系统的强大方法。TERS 图像的理论模拟通常考虑孤立系统，忽略了任何基底支撑，如金属表面。在这里，我们表明这种忽略会导致与实验测量数据的偏差，这是通过一种新的有限场公式化的第一性原理 TERS 光谱模拟来解决的，该模拟可以处理扩展的周期性系统。我们表明，使用孤立分子或团簇模型计算的 Ag(100) 上四氰乙烯和缺陷 MoS 单层的 TERS 图像与考虑基底周期性时计算的图像在定性上不同。对于 Ag(100) 上的 Mg(II)-卟啉——一个可以进行直接实验比较的系统——这些模拟对于解释 TERS 强度模式的空间变化至关重要，并使我们能够揭示 TERS 光谱的基本原理。我们解释了表面相互作用如何以及为什么比面内模式更大地影响面外振动模式的图像，为在更复杂系统中未来解释这些图像提供了一个重要工具。
引用
@article{arxiv.2509.13075,
title = {Explaining Principles of Tip-Enhanced Raman Images with Ab Initio Modeling},
author = {Krystof Brezina and Yair Litman and Mariana Rossi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.13075},
year = {2025}
}
备注
Main text: 10 pages, 5 figures. Supporting Information: 8 pages, 10 figures