晶体中的缺陷结构将通过影响散射的声子来影响声子光谱，从而导致材料的热力学和传热特性发生变化。
为了准确地表征缺陷对固体中导热和热扩散的影响，了解声子与缺陷之间的相互作用该作用非常重要。
关于声子-缺陷关系的理论研究是广泛的，但是实验研究却相对缺乏。
这是因为当前大多数声子检测实验技术的分辨率难以满足要求，并且难以为单个缺陷部位附近的局部振动获得足够的分辨率。
有鉴于此，加利福尼亚大学欧文分校，潘晓庆，吴如谦等人报道了单缺陷声子的实验观察结果，这些声子是通过空间分辨和角度分辨振动光谱表征单个缺陷声场附近而获得的。
透射电子显微镜（TEM）。
单个缺陷部位附近的声子振动谱。
在立方SiC晶体的缺陷部位观察到在声振动模式下能量的毫伏能量红移，并且缺陷部位处的能量变化被限制在纳米范围内。
观察到的结果通过TEM技术打开了声子在缺陷部位附近传播的观察，为材料的热性能设计和优化提供了有效的帮助。
图1.表征SiC缺陷部位声子光谱的高分辨率实验系统。
最近开发的高精度单色角分辨EELS（电子能量损失谱）和球差STEM（扫描透射电子显微镜）技术已达到<10meV。
光谱能量分辨率为高分辨率实验光谱表征提供了技术支持。
因此，作者获得了足够高的动量分辨率和空间分辨率，同时消除了极化子的信号。
在实验中观察到由于缺乏对称性，SiC缺陷位置处的局部声子共振。
实验设计SiC广泛用于电子设备，但是由于SiC晶体中的堆叠缺陷，SiC中存在许多缺陷，会严重影响导热性。
同时，通过在Si衬底上支撑3C-SiC，通过SiC和Si之间较高的晶格失配（24.5％），可以轻松地在SiC中构造单个缺陷。
图2.高分辨率声子（30〜50meV）频谱共振增强效应高分辨率二维空间分布图图3.高分辨率声子频谱共振效应的空间分布在实验中，声音在纳米间隔附近观察到缺陷位点的次共振现象，缺陷位点影响附近的-3〜3nm（±0.6nm）声子（能量为30〜50meV），得到二维声子谱。
随后，利用角度分辨EELS技术表征了单个声子的空间分布，并观察和研究了缺陷结构中产生的声子的红移现象。
图4.缺陷声子谱的红移的高分辨率角度分辨特征。
关于作者潘小庆教授长期致力于原子级精细结构及其与物理性质的关系的研究。
特别是在氧化物电子领域，他的研究小组是世界领先的研究小组之一。
他的团队成功开发了4DSTEM技术，可绘制亚电场（Å）空间分辨率的局部电场和电荷密度，直接成像界面电荷分布，并深入了解铁电极化的起源和电荷转移氧化物界面的过程。
分辨率提高到小于0.5埃，实现了毫秒级亚埃级的实时材料结构分析。
结合扫描探针技术，这种分辨率的飞跃使得可以在外部场的作用下直接观察原子动力学的动态过程。
吴汝谦教授开发并开发了能带方法和计算程序，以研究复杂材料的物理和化学性质。
引领世界磁性薄膜和纳米磁性材料的研究；开发了磁晶各向异性，磁光效应，磁致伸缩和磁性X射线二色性的计算方法，并率先使用第一性原理方法定量研究了杂质和晶界对材料力学性能的影响。
他的研究主要集中在密度泛函上。
