拉曼光谱是一种功能强大的非破坏性方法，广泛用于研究材料的结构、物理和化学性质。近年来，它被成功地引入到二维半导体的电子能带结构、声子色散能、电子-声子相互作用、晶体取向、叠加顺序、面内各向异性等研究中。各种二维半导体的结构特性对理解各自材料的拉曼光谱很重要。
二维半导体结构与拉曼选择规则
在二维材料的基面上，晶格周期性与层状体相中的晶格周期性相同。体和ML (2D)之间的主要区别是沿z方向的破坏对称。例如，一些著名的TMDCs体态的原子公式为2H-MX2 (H:六边形对称，M: Mo, W, X: S, Se, Te)，由于z向的破晶对称，在ML中变为1H-MX2。因此，二维半导体晶体平面可以用两个平行于基平面的基向量表示。根据单位细胞中矢量的长度和夹角，可以在二维空间中得到4种不同的晶体结构，其中包含5个布拉瓦晶格。应当指出，由于元素周期表中有大量过渡金属，许多过渡金属以层状结构结晶，因此在自然界中可以找到许多tmdc。虽然所有这些层状化合物都具有相同的MX2化学式，但并不是所有的都是半导体或石墨状六边形结构。块状TMDCs的晶格以三角配位或八面体配位排列，形成三种不同的晶型:1T、2H和3R(其中数字表示单位单元中X-M-X单元的数量，字母分别表示三角、六边形和菱形)。但是ML TMDCs只表现出两种形态:三角棱形(1H)和八面体(1T)。其中1H相和1T相分别属于D3h (2H: D6h)和D3d点群。1H-MX2被认为是具有面内各向同性的石墨烯类似物。而一些TMDCs，如Re基硫属化合物(ReX2)，则表现出较强的面内各向异性，在体积和ML形式的中均具有Ci点群的晶体对称性。
mmc家族中有两个亚族，化学式为MX (M: Si, Ge, and Sn或M: Ga, and in)。IV类mmc (Si, Ge和Sn)具有正交晶型结构，具有较低的晶体对称性C2v点群(体积和ML)。因此，它们也表现出平面内各向异性。第三类mmc (Ga和In)具有不同的晶型，因此属于不同的对称群(β:六方(2H) D6h， γ:正交(3R) C3v， ε:六方(2H) D3h)。
与2H-MX2一样，这些材料也是高度对称的化合物，并保持平面内各向同性。除mmc外，In还有其他的层状化合物，化学式为In2X3 (X: S和Se)，在室温下具有两种稳定的晶型(2H和3R)。尽管可以通过高温高压合成多种晶型，但最稳定的BP形式是正交晶型。该相也具有高度的平面内各向异性。这种晶体结构可能有四种不同的叠加，即AA、AB、AC和AD，其中热力学最稳定的是AB叠加。重要的是，所有这些叠加序列都属于D2h点群。因此，该点群所描述的BP布里渊区中心声子分支的数量对于任何这些叠加序列都是相同的。
要使声子模具有拉曼活性，最重要的参数是非零极化张量。一阶拉曼模的极化张量决定了各自拉曼模的拉曼强度。拉曼张量和散射几何的结合定义了特定声子模式的拉曼选择规则，从而确定了拉曼散射效率。对于已知点群的给定晶体结构，其振动模数可由群论分析的不可约表示得到。然后，根据相应的基本函数确定拉曼有源模式。因此，为了正确理解二维材料的拉曼光谱，了解特定晶体各自的点群(空间群)是很重要的。
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