Kết hợp với phương pháp XRD, phương pháp phổ tán xạ Raman là một công cụ bổ trợ hữu hiệu trong việc phân tích cấu trúc của vật liệu. Đo phổ tán xạ Raman cho phép chúng ta đánh giá ảnh hưởng của tạp chất lên cấu trúc của vật liệu với độ chính xác cao hơn phương pháp XRD cỡ một bậc, nghĩa là có thể phát hiện lượng tạp chất dưới 1% trong vật liệu.
Khi rọi một chùm ánh sáng đơn sắc có tần số 0 lên một vật, một phần ánh sáng truyền qua, một phần bị hấp thụ hoặc tán xạ tùy thuộc vào bản chất của vật liệu và quá trình tương tác. Phân tích ánh sáng sau khi truyền qua hoặc ánh sáng phản xạ, ta thấy ngoài ánh sáng có tần số 0 đúng bằng tần số ánh sáng tới, còn có ánh sáng có tần số =0+1, ánh sáng tán xạ có phân cực đặc trưng của ánh sáng tới và hướng quan sát. Ánh sáng tán xạ không thay đổi tần số sóng được gọi là tán xạ Reyleigh. Những tia tán xạ có tần số 01
được gọi là tia tán xạ Raman. Nguyên nhân xuất hiện tia Raman là do tương tác của các tia sáng kích thích với các phân tử làm biến dạng tuần hoàn lớp vỏ điện tử và dẫn đến làm sai lệch vị trí của các hạt nhân nguyên tử trong phân tử, hay nói cách khác là các nguyên tử trong phân tử bị dao động với tần số 1. Năng lượng của các tia Raman bằng hiệu hoặc tổng năng lượng của các tia kích thích ban đầu và năng lượng dao động:
Do phân bố phonon của các mức dao động (Maxwell-Boltzmann) nên vạch Stoke mạnh hơn vạch anti-Stoke (Ngoại trừ những vạch có 1 nhỏ như trường hợp phổ tán xạ trên các dao động quay của phân tử).
Phép đo phổ tán xạ Raman trong luận văn được thực hiện trên hệ đo LabRAM HR Evolution, Horiba với nguồn kích thích là laser với bước sóng 532 nm, dải số sóng từ 100 ÷ 2000 cm-1. Phổ tán xạ Raman được đo trong cấu hình tán xạ ngược ở nhiệt độ phòng.