【照一盞燈石墨表面增強光譜】

江南布衣

【照一盞燈石墨表面增強光譜】

 

 

假彩色圖像掃描電鏡樣品的SERS

表面增強拉曼散射（SERS）是一個功能強大的方法來識別分子的濃度非常低 -

 

一種技術，它已被證明非常有用，法醫，醫學診斷和確定新的藥物。

 

但是，儘管它的成功，科學家們一直在努力了解背後的物理拉曼如何工作。

 

如今，研究人員在英國和希臘已經開發出一種新的模式，顯示了如何微小的金屬片，可大大提高的SERS信號。

 

他們聲稱他們的工作可能會導致更好地理解物理學基本的SERS研究。

 

近年來研究人員發現，他們可以提高光與物質之間的相互作用通過利用集體振盪的表面電子稱為表面等離子體。

 

光場後，提高他們與這些等離子體共振，導致 SERS和其它表面強化技術。

 

事實上，科學家已經成功地提高拉曼散射信號多達 10個14 坐時，分子納米結構的隨機“熱點”在金屬表面。

 

然而，科學家並不完全了解其中的納米結構做出最好的熱點或如何建立統一的SERS襯底上大面積的增強。

 

這是因為大多數的SERS研究過系統現在是基於隨機納米結構，其性質各不相同實驗，實驗。這種非均勻性也作了定量的理論和實驗之間的比較困難。

 

為了克服這些問題，安德烈法拉利和他的同事在英國劍橋大學的研究人員以及在大學和曼徹斯特大學的約阿尼納的SERS研究過使用金屬奈米結構的石墨。

 

工作表中只有一個原子厚的碳，石墨被選中是因為它提供了大，均勻，幾乎無缺陷的表面。

 

此外，拉曼光譜石墨是眾所周知的。

 

正方形陣列的團隊創造的黃金點上的石墨與分離點 320納米之間。

 

這些點分別約為 80納米厚，有一個半徑為 210納米，140納米陣列和一些在其他。

 

接著，研究人員比較了裸石墨拉曼光譜的光譜與石墨點，發現一個顯著增強，當點都存在。

 

 

建模的SERS

為了取得更好地理解正在發生的原因增強，其系統的團隊模擬金屬點，考慮各種尺寸放在石墨。

 

然後，他們解決了麥克斯韋方程組，每個樣品使用“時域有限差分方法”。

 

法拉利和同事們觀察到顯著增強的拉曼信號，發現增強是成反比第十功率石墨之間的距離和中心的金屬納米粒子。

 

 “這些結果可以幫助我們更好地了解物理學的SERS二維材料，補充說：”

 

法拉利。 “這項工作也證明納米結構可以提高電漿子光吸收和散射二維材料，如石墨，一些本來可以直接申請探測器和傳感器。”

 

這些研究結果的推動下，該小組現在將嘗試和優化的SERS基底的增強，實現更大的使用不同的金屬和斑點的形狀。

 

“我們還將實施電漿納米結構在各種設備上製成的石墨烯，”

 

透露法拉利。

 

“我們相信，這一研究將成為一個關鍵的SERS領域中的參考，並會刺激後續研究，”

 

法拉利車隊領隊安德烈說。

 

該工作報告 ACS的納米。

 

 

關於作者

美女杜梅是特約編輯 nanotechweb.org。

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/43938