RS là một trong những phương pháp tốt nhất để nghiên cứu các tính chất dao động của mạng tinh thể. Phương pháp RS được thực hiện nhanh, không tiếp xúc và phá hủy mẫu. Đối với các hạt nano, phổ RS cho các thông tin về hiệu ứng giam giữ phonon, các mode dao động.
Nguyên tắc của RS: Khi chiếu ánh sáng có tần số i đến một tinh thể, photon chùm ánh sáng có thể va chạm với các nguyên tử (phân tử) ở các nút mạng và bị tán xạ khắp mọi hướng. Tán xạ có thể đàn hồi hoặc không đàn hồi. Trong trường hợp tán xạ đàn hồi, photon tán xạ có tần số bằng tần số photon kích thích (tán xạ Rayleigh). Trong quá trình tán xạ không đàn hồi, năng lượng được truyền giữa photon tới có năng luợng i và vật chất, sinh ra photon tán xạ có năng lượng
S
. Lượng năng lượng trao đổi bằng năng lượng riêng jcủa kích thích cơ bản j trong mẫu (năng lượng của phonon). Quá trình tán xạ không đàn hồi trong vật chất tuân theo định luật bảo toàn năng lượng : S i j. Dấu - và dấu + mô tả sự hủy và sinh ra một kích thích cơ bản trong quá trình tán xạ Raman Stokes (-) và anti-Stokes (+). Sự thay đổi tần số của ánh sáng tới do RS gọi là độ dịch Raman (Raman shift) thuờng được biểu diễn trong đơn vị số sóng (cm-1).
Mối tương quan giữa vectơ sóng ki của ánh sáng tới, kS của ánh sáng tán xạ và vectơ sóng qj của các phonon trong vật chất tuân theo định luật bảo toàn động lượng: ks ki qj. Định luật bảo toàn động lượng đòi hỏi một mạng tinh thể tuần hoàn vô hạn. Đối với các hạt nano hiệu ứng kích thước sẽ gây ra sự vi phạm định luật bảo toàn động lượng và kết quả làm dịch đỉnh và mở rộng các phổ RS.
Các phép đo phổ RS cũng đuợc tiến hành trên hệ đo LABRAM - 1B của hãng Jobin-Yvon (Pháp) sử dụng các bước sóng kích thích 632,8 nm (laser He- Ne). Các mẫu đo RS trong luận ăn được lọc rửa nhiều lần sau đó sấy khô 60oC, dạng bột.