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Séance de cours

Spectroscopie Raman & IR: Vibrations Moléculaires & Résolution Spatiale

Dans cours

CH-633: Advanced Solid State and Surface Characterization

State-of-the-art surface/thin film characterization methods of polycrystalline/nano/amorphous materials. Selected topics from thin film X-ray diffraction (GIWAXS, GISAXS, PDF), electronic and optical spectroscopy (XPS, AES, SERS, TERS), scanning probe and ...

Description

Cette séance de cours couvre l'origine moléculaire de l'absorption IR et de la diffusion Raman, expliquant l'interaction entre les photons et les molécules. Il se penche sur la règle d'exclusion IR / Raman, les configurations instrumentales pour la spectroscopie Raman et les principes derrière la spectroscopie Raman améliorée par pointe (TERS) et la microscopie optique à balayage en champ proche (SNOM). La séance de cours aborde également les défis de faire face à la fluorescence dans la spectroscopie Raman et les limitations de résolution spatiale. Il conclut en soulignant les avantages de TERS et SNOM pour surmonter les limites de diffraction et fournir une résolution spatiale plus élevée pour l'imagerie chimique à l'échelle nanométrique.

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Enseignant·e·s (3)

Emad Oveisi

Dr Emad Oveisi is a senior scientist at the Interdisciplinary Centre for Electron Microscopy (CIME), EPFL. Emad received a BSc in Metallurgy and Materials Engineering (2005) and an MSc in Materials Science (2008) both from the University of Tehran (Iran). He graduated with a PhD in Materials Science and Engineering at EPFL in 2014 for a thesis on the "Three-Dimensional STEM Imaging of Dislocations" under the direction of Prof. Cécile Hébert. The PhD thesis at the Electron Spectrometry and Microscopy Laboratory (LSME), served as an introduction to many of the advanced microscopy techniques that have proven to be a platform for his research career. A post-doctoral research at the centre for electron microscopy gave him the opportunity to peruse a cutting-edge research on one of the most modern aberration-corrected transmission electron microscopes.Since the inauguration of the Energypolis campus of EPFL in Sion, he has been the manager and reference scientist of the electron microscopy platform of EPFL-Valais, working with 9 research groups and more than 200 researchers. In addition to this core responsibility, he provides advanced microscopy consulting and service to EPFL scientists and assist their research to the highest level possible. Emad Oveisi’s research focuses on the application and development of novel electron microscopy techniques, with emphasis on 3D imaging of crystal defects, as well as the precision measurement of materials properties using aberration-corrected S/TEM. In 2018, he received the prestigious Microscopy Innovation Award for inventing “Single-shot three-dimensional electron imaging”, a novel technique that enables 3D imaging of in situ dynamics. In 2016 Emad was elected as an interim representative for the scientific staff ("corps intermédiaire") to the Council of the Institute of Chemistry (ISIC). Since 2019, he is a member of EPFL Teachers’ Council (CCE) and has been elected as one of its four bureau members. This role allows him to be exposed to new ideas and pedagogical challenges, as well being involved in discussions with the Vice Presidency of Education (VPE) and other teaching organisations for defining teaching strategies at the EPFL.

Pascal Alexander Schouwink

Mounir Driss Mensi

Source officielle

Proximité ontologique

Chimie

Chimie physique: Spectroscopie

Concepts associés (32)

Spectroscopie Raman

La spectroscopie Raman (ou spectrométrie Raman) et la microspectroscopie Raman sont des méthodes non destructives d'observation et de caractérisation de la composition moléculaire et de la structure externe d'un matériau, qui exploite le phénomène physique selon lequel un milieu modifie légèrement la fréquence de la lumière y circulant. Ce décalage en fréquence dit l'effet Raman correspond à un échange d'énergie entre le rayon lumineux et le milieu, et donne des informations sur le substrat lui-même.

Vibration moléculaire

Une vibration moléculaire se produit lorsque les atomes d'une molécule sont dans un mouvement périodique pendant que la molécule dans son ensemble subit un mouvement de translation et de rotation. La fréquence du mouvement périodique est appelée fréquence de vibration. Une molécule non linéaire constituée de n atomes possède 3n-6 modes normaux de vibration, alors qu'une molécule linéaire n'en possède que 3n-5, puisque la rotation autour de son axe moléculaire ne peut être observée.

Resonance Raman spectroscopy

Resonance Raman spectroscopy (RR spectroscopy or RRS) is a variant of Raman spectroscopy in which the incident photon energy is close in energy to an electronic transition of a compound or material under examination. This similarity in energy (resonance) leads to greatly increased intensity of the Raman scattering of certain vibrational modes, compared to ordinary Raman spectroscopy. Resonance Raman spectroscopy has much greater sensitivity than non-resonance Raman spectroscopy, allowing for the analysis of compounds with inherently weak Raman scattering intensities, or at very low concentrations.

Spectroscopie infrarouge

thumb|Un spectromètre infrarouge. La spectroscopie infrarouge (parfois désignée comme spectroscopie IR) est une classe de spectroscopie qui traite de la région infrarouge du spectre électromagnétique. Elle recouvre une large gamme de techniques, la plus commune étant un type de spectroscopie d'absorption. Comme pour toutes les techniques de spectroscopie, elle peut être employée pour l'identification de composés ou pour déterminer la composition d'un échantillon.

Spectroscopie rotationnelle-vibrationnelle

La spectroscopie rotationnelle-vibrationnelle est une branche de la spectroscopie moléculaire à laquelle est observée le couplage rovibrationnel, ou l'excitation à la fois des phénomènes de vibration et de rotation au sein d'un objet chimique (une molécule, par exemple). Il est à distinguer du couplage rovibronique qui implique une modification simultanée des états électroniques, vibrationnels et rotationnels. Ce phénomène physique est exploité pour la caractérisation spectroscopique.

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Séances de cours associées (33)

Vibrations moléculaires et transitions électroniques: Insights

Fournit des informations sur les vibrations moléculaires et leur impact sur les transitions électroniques et la spectroscopie.

Spectroscopie moléculaire: Absorption et émission

Explore la spectroscopie moléculaire, axée sur l'absorption et l'émission des rayonnements, la détermination de la structure moléculaire et la spectroscopie vibrationnelle.

Spectroscopie moléculaire: Modes vibratoires

Explore les spectres moléculaires, les modes vibrationnels, les solutions d'équations de Schrödinger et la distribution isotopique en spectrométrie de masse.

Optomécanique quantique : Interactions avec les battements de lumière dans les vibrations moléculaires

Explore l'optomécanique quantique moléculaire, en discutant des interactions entre la lumière et la matière dans les vibrations moléculaires et la quantification de ces vibrations.

Corrélation quantique : lumière et vibrations moléculaires

Explore les corrélations quantiques entre la lumière et les vibrations moléculaires, couvrant la diffusion Raman, l'interaction optomécanique et les fluctuations du point zéro.

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Concepts associés (32)

Spectroscopie Raman

Vibration moléculaire

Resonance Raman spectroscopy

Spectroscopie infrarouge

Spectroscopie rotationnelle-vibrationnelle

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