Phương pháp quang phổ tán xạ Raman được sử dụng trong vật lý chất rắn và hĩa học để nghiên cứu cơ chế dao động đặc trưng của phân tử, nhĩm nguyên tử trong vật liệu tổ hợp, hoặc dao động tập thể của mạng tinh thể chất rắn (phonon). Nguyên lý của phương pháp cĩ thể xem như quá trình tán xạ
khơng đàn hồi (thay đổi năng lượng photon) của photon kích thích trên các dao động (tương ứng là giả hạt) của mẫu cần phân tích, nếu nhìn từ quan điểm "hạt"; hoặc là sự trộn sĩng với các tần số khác nhau, nếu nhìn từ quan điểm "sĩng".
Khi kích thích một mẫu vật bằng nguồn sáng cĩ bước sĩng λ0 (tương ứng với photon cĩ năng lượng hν0), cĩ thể xảy ra các quá trình tán xạ ứng với các vạch Stokes, Rayleigh và anti-Stokes như sau (Hình 2.11 ):
Trong tinh thể chất rắn luơn cĩ các dao động mạng (LO/TO), cịn trong các vật liệu vơ định hình thì cĩ dao động chuẩn. Ứng với mỗi loại vật liệu cĩ cấu trúc và thành phần xác định sẽ cĩ tần số dao động mạng đặc trưng. Do đĩ, sự khác nhau về tần số giữa bức xạ kích thích và bức xạ tán xạ là đặc trưng của phân tử và độc lập với tần số của bức xạ kích thích. Tại nhiệt độ phịng, hầu hết các nguyên tử dao động ở trạng thái cơ bản vì vậy chuyển dời anti- Stokes xảy ra ít hơn so với chuyển dời Stokes nên cường độ vạch Stokes lớn hơn so với vạch anti-Stokes. Vì vậy trong thực tế, thường đo các vạch Raman stockes.
Phổ tán xạ Raman ghi nhận được là tổ hợp của nhiều vạch tương ứng với các dao động đặc trưng khác nhau. Tương tự như các phương pháp phân tích cấu trúc khác, số liệu về các dao động đặc trưng của các liên kết phân tử, các nhĩm nguyên tử và các phonon mạng được xây dựng thành cơ sở dữ liệu, làm thư viện cho phương pháp phân tích.
Phổ tán xạ Raman của các mẫu InP và GaP xốp được đo trên hệ phổ kế Labram 1-B (Jobin-Yvon) với ánh sáng kích thích cĩ bước sĩng 632,8 nm được phát ra từ hệ laser He-Ne của Phịng Thí nghiệm trọng điểm thuộc Viện Khoa học vật liệu.