The present invention relates to a surface enhanced Raman scattering can control the hot chip and its preparation method and application of the chip, using piezoelectric / electrostrictive ceramic base material, by changing the voltage of piezoelectric / electrostrictive ceramics at both ends can cause the contraction and expansion, so that the change in the metal layer of nano modified the gap structure of its surface, and the change of surface plasmon resonance coupling level metal layer, the substrate appears to enhance the hot region of high surface enhanced factor, can greatly enhance the Raman scattering signal. This chip has the advantages of simple preparation method, high repeatability, easy to realize large-scale production, applicable to trace molecular site, rapid and sensitive and simple detection, can be used in the field of environmental monitoring, food safety, biological medicine, public complete detection.
【技术实现步骤摘要】
一种可调控热点的表面增强拉曼散射芯片及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种表面增强拉曼散射芯片制备技术,具体涉及一种可调控热点的表面增强拉曼散射芯片及其制备方法和应用。
技术介绍
拉曼光谱分析方法是基于印度科学家C.V.Raman发现的拉曼散射效应,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动指纹图谱的光谱分析方法。当受到入射光激发产生拉曼散射时,几乎所有的有机分子包括极性分子和具有感应极化性(inductionpolarizability)的非极性分子都显示出拉曼效应(拉曼位移),因此可以用于识别和区分物质的种类和结构。但是,由于大部分物质的散射截面极小,致使拉曼散射信号非常微弱。此外,因为拉曼散射光谱较低的灵敏性,在很长一段时间内拉曼散射光谱的实际应用受到很大限制。表面增强拉曼散射(SurfaceEnhancedRamanScattering,SERS)技术通过电磁增强机制(ElectromagneticMechanism,EM)与化学增强机制(ChemicalEnhancementMechanism,CM)可以使拉曼散射信号增强104至1010倍,显著的提升了拉曼散射光谱的信号强度。由于纳米科学与技术的发展,金银等纳米材料作为SERS活性基底实现了单分子检测,增强因子(EnhancementFactors,EFs)达到了1015,显示了SERS技术在分析物质结构和检测物质含量方面的巨大前景。但是,由于基底材料表面形貌的差异,极高的EFs是通过在局部构造共振纳米结构(单纳米颗粒体系、双纳米颗粒体系等)来实现,缺乏普适性,使得SERS始终未成 ...
【技术保护点】
一种可调控热点的表面增强拉曼散射芯片,包括芯片基底(1),所述芯片基底(1)上加工有微结构阵列,所述微结构阵列表面镀有一层金属膜(2),其特征在于,所述芯片基底(1)材料为压电/电致伸缩陶瓷。
【技术特征摘要】
1.一种可调控热点的表面增强拉曼散射芯片,包括芯片基底(1),所述芯片基底(1)上加工有微结构阵列,所述微结构阵列表面镀有一层金属膜(2),其特征在于,所述芯片基底(1)材料为压电/电致伸缩陶瓷。2.如权利要求1所述的一种可调控热点的表面增强拉曼散射芯片,其特征在于,所述压电/电致伸缩陶瓷材料为钛酸钡、钛酸钠铋或铌酸钠钾中的一种或多种。3.如权利要求1所述的一种可调控热点的表面增强拉曼散射芯片,其特征在于,所述微结构阵列的微结构呈柱形、锥形、球形、三角形、金字塔形或倒金字塔形。4.如权利要求1所述的一种可调控热点的表面增强拉曼散射芯片,其特征在于,所述微结构阵列的微结构尺寸为0.5~100μm,阵列周期为0.5~100μm。5.如权利要求1所述的一种可调控热点的表面增强拉曼散射芯片,其特征在于,所述金属膜材料为Au、Ag、Pt、Cu或Pd中的一种。6.如权利要求1所述的一种可调控热点的表面增强拉曼散射芯片,其特征在于,所述金属膜的厚度为5~100nm。7...
【专利技术属性】
技术研发人员:张炜,许志贤,
申请(专利权)人:中国科学院重庆绿色智能技术研究院,
类型:发明
国别省市:重庆,50
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