近日, 365上市公司物理与光电学院王传奎教授团队在国际顶级期刊《Nature Communications》上发表了题为“Theoretical prediction for monitoring Jahn-Teller vibrational evolution using real-space tip-enhanced Raman imaging”的理论研究论文。365上市公司为第一署名单位，物电学院博士生于海朕为论文第一作者，365上市公司谢震教授与复旦大学段赛教授为共同通讯作者。该论文完成过程中得到了我院宋玉志教授和中国科学技术大学张杨教授的帮助与支持。
Jahn-Teller效应（JTE）是物理学中常见的自发对称性破缺现象：在简并电子态体系中，振电耦合会驱动几何构型由高对称性向低对称性进行自发畸变，从而降低并稳定体系总能量。尽管扫描探针技术在JTE的可视化研究方面已取得部分进展，但现有工作大多聚焦于对电子态对称性破缺的成像，而对JTE同样关键的“振动层面”演化则缺乏关注，因而限制了对其机制的全面理解。
本研究从理论上提出：振动分辨的针尖增强拉曼散射（TERS）成像可在实空间直接可视化JTE的振动演化。以单个锌酞菁分子为例，结合群论的对称性判据，该研究基于拉曼图像不仅观测到阴离子态中由JTE引发的简并振动分裂，还揭示了以往常被忽略的振动模混合现象；并进一步实现了对部分同位素取代所诱导的JTE畸变可控构型的精准识别。该工作为监测单分子JTE过程中的振动演化细节提供了有效的理论方案，并为分子与固态体系自发对称性破缺的可视化研究提供了理论指导。
以上研究获得了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金面上项目、山东省自然科学基金项目以及山东省“泰山学者”人才项目的资助。
文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-67894-z
