PS微球阵列的制备与表面增强拉曼散射研究

发布时间：2017-11-19 16:31

  本文关键词：PS微球阵列的制备与表面增强拉曼散射研究

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【摘要】：为了研究不同直径PS微球(表面溅射Ag膜)基底的表面增强拉曼散射(SERS)效应,制造了一个新的表面增强拉曼散射(SERS)基底。通过在n型(100)单晶硅片上采用旋涂的方法,得到不同直径的呈六角形有序排列的单层PS微球阵列,然后在PS微球阵列表面磁控溅射一层约30nm的Ag膜。利用拉曼光谱仪以罗丹明R6G为探针进行了SERS光谱测定,分析比较了不同直径PS微球阵列的表面增强拉曼散射效应,结果表明,溅射有Ag膜的PS微球基底在不同直径下均有不同程度的SERS效应。随着微球直径的增加,PS微球阵列的起伏程度不断加强(粗糙度不断增加),SERS信号逐渐增强,当球直径达到600nm时,峰的增强信号达到最大,进而获得了一个最优化的SERS基底。同时发现在基底上获得了高信噪比的R6G的SERS光谱,与苯环相关的一系列C=C双键伸缩振动特征谱以及与苯环相关的面内、面外变形振动特征谱均获得了明显增强。这种单一的大区域的拉曼散射基底,呈现出高低相间起伏分布的微观形貌,不同PS微球之间的空隙和深度有很明显的不同,能够显著改善表面Ag膜颗粒的大小和分布,进而提高了PS微球基底的SERS活性。该基底所具有的特殊阵列结构使其在利用SERS探究化学和生物等领域的单分子结构有很大的应用潜力。
【作者单位】： 西南科技大学材料科学与工程学院;中国工程物理研究院激光聚变研究中心;等离子体物理重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(11135007) 中国工程物理研究院超精密加工技术重点实验室项目(ZZ14010)资助
【分类号】：O657.37;TB383.1
【正文快照】： 引言自从1974年由Fleishmann等发现吸附在银电极表面的吡啶单分子层的拉曼光谱以来[1],表面增强拉曼散射(SERS)很快在物理、化学、表面界面等研究领域中引起很大的轰动。然而要获得大区域,均一的,可重复的SERS基底仍然是阻碍它应用的困难之一。Bhatt等在n型和p型单晶硅基底上

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