Resonant Inelastic X-ray Scattering: From band mapping to inter-orbital excitations

Resonant inelastic X-ray scattering (also known as resonant X-ray Raman spectroscopy when only valence and conduction states are involved in the final state excitation) has developed into a major tool for understanding the electronic properties of complex materials. Presently it provides access to electron excitations in the few hundred meV range with element and bulk selectivity. Recent progress in X-ray optics and synchrotron radiation engineering have opened up new perspectives for this powerful technique to improve resolving power and efficiency. We briefly present the basics of the method and illustrate its potential with examples chosen from the literature. To cite this article: J. Lüning, C.F. Hague, C. R. Physique 9 (2008).

RésuméLa diffusion X inélastique résonante, que l'on nomme aussi spectroscopie Raman X résonante lorsqu'elle met en jeu des états de valence et de conduction seuls dans l'état final, est devenue un outil majeur pour l'étude des propriétés électroniques de matériaux complexes. Actuellement la résolution de la technique se limite à quelques centaines de meV mais avec sélectivité chimique et une faible sensibilité aux effets de surface. Des progrès récents en optique X et en techniques de production du rayonnement synchrotron ouvrent de nouvelles perspectives pour cette spectroscopie puissante en améliorant le pouvoir résolvant et l'efficacité instrumentale. Nous présentons brièvement les bases de la méthode et nous l'illustrons au moyen d'exemples sélectionés de la litérature. Pour citer cet article : J. Lüning, C.F. Hague, C. R. Physique 9 (2008).