编号：CPJS03863
篇名：介孔SiO2薄膜增敏SERS基底在消逝波激励下的特性表征
作者：赵乔[1] ;逯丹凤[1] ;陈晨[1] ;祁志美[1,2]
关键词：表面开口介孔二氧化硅薄膜 消逝场激励 定向和背向拉曼信号 半定量分析
机构： [1]中国科学院电子学研究所、传感技术国家重点实验室,北京100190; [2]国民核生化灾害防护国家重点实验室,北京102205
摘要： 采用溶胶-凝胶分子模板法在50 nm厚金膜表面制备约40 nm厚介孔二氧化硅（MPS）薄膜，然后在MPS薄膜表面静电自组装金纳米粒子（GNP）单层膜，形成的多层膜结构用作表面增强拉曼散射（SERS）基底。利用扫描电镜观测到MPS薄膜具有表面开口多孔结构，有助于小分子向薄膜内快速扩散。基于时域有限差分（FDTD）方法对电场分布的仿真结果指出，在表面等离子体共振（SPR）条件下分布于金膜与GNP之间的消逝场显著增强。由于空间重叠，该增强场能够高效激发MPS内富集的小分子拉曼信号，产生的拉曼信号还可免受金属作用的干扰。利用Kretschmann结构和尼罗蓝（NB）拉曼活性分子测试了Au/MPS/GNP基底在785 nm激发波长下的SERS效果，并与Au/GNP基底进行了比较。结果表明，在SPR条件下， Au/MPS/GNP基底能够导致较强的定向和背向拉曼信号，而且在586 cm-1处的背向拉曼信号强度是Au/GNP基底的40倍，这归功于MPS薄膜。进一步测试表明背向拉曼信号强度与NB浓度成正相关。这意味着Au/MPS/GNP基底具有良好的半定量检测本领。
