一种用于增强拉曼信号的台阶形针尖-活性基底结构制造技术

本发明专利技术公开了一种用于增强拉曼信号的台阶形针尖‑活性基底结构。本发明专利技术包括具有凹状台阶结构的等离激元探针和设置在衬底上表面的银纳米粒子活性基底；所述探针前部的台阶结构的高度为20‑100 nm，等离激元探针的针尖曲率半径为5‑50 nm，等离激元探针镀有银膜，银膜厚度为5‑50 nm，银膜高度为200‑300 nm，银纳米粒子直径为15‑105 nm，等离激元探针的针尖和银纳米粒子活性基底的间距为1‑20 nm。本发明专利技术台阶形针尖‑活性基底结构在中心区域可以产生很大的拉曼增强因子，通过对台阶形针尖‑活性基底结构的结构参数进行优化进一步提高了中心区域的拉曼增强因子，提供了对电场增强的一种有效途径。

Stepped needle tip active substrate structure for enhanced Raman signal

The invention discloses a stepped needle tip active base structure for enhancing Raman signal. The invention comprises a concave step plasmon probe and a silver nanoparticle active substrate arranged on a substrate; the height of the step structure at the front of the probe is 20 100 nm, the tip curvature radius of the plasmon probe is 5 50 nm, the plasmon probe is coated with a silver film, the thickness of the silver film is 5 50 nm, and the silver film is silver. The height of the membrane is 200 300 nm, the diameter of silver nanoparticles is 15 105 nm, and the distance between the tip of the plasmon probe and the active substrate of silver nanoparticles is 1 20 nm. The step-shaped needle-tip active substrate structure of the invention can produce a large Raman enhancement factor in the central region, and further improves the Raman enhancement factor in the central region by optimizing the structural parameters of the step-shaped needle-tip active substrate structure, thereby providing an effective way for electric field enhancement.

【技术实现步骤摘要】
一种用于增强拉曼信号的台阶形针尖-活性基底结构
本专利技术涉及纳米材料和632.8nm激光光源下针尖增强拉曼散射
，更具体的说，是涉及一种用于增强拉曼信号的台阶形针尖-活性基底结构。
技术介绍
拉曼光谱术是一种无需样品标记的物质化学信息检测方法，能够通过光与被测物质的相互作用，反应物质的振动、转动能级，检测样品的物质结构。但由于受到光学衍射极限和探测灵敏度的限制，拉曼光谱很难直接应用于纳米尺度材料和结构的研究。近年来，结合扫描探针显微镜(ScanningProbeMicroscope，SPM)和表面增强拉曼光谱技术(Surface-EnhancedRamanScattering，SERS)的针尖增强拉曼光谱技术(Tip-EnhancedRamanScattering，TERS)发展迅速，已经被应用于材料科学、生物医学和生命科学等领域。1974年，Fleishmann等在对光滑银电极表面进行粗糙化处理并在其表面吸附单层的吡啶分子后，获得了吡啶分子高质量和高强度的拉曼光谱，其后类似的增强现象在一些其他体系中得到了确认并被称为SERS技术。1985年，Wessle首先提出了将扫描探针本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于增强拉曼信号的台阶形针尖‑活性基底结构，其特征在于，包括具有凹状台阶结构的等离激元探针和设置在衬底上表面的银纳米粒子活性基底，等离激元探针前部的台阶结构用于提高针尖的激发效率和增强因子，银纳米粒子活性基底用于增强拉曼信号并淬灭荧光；所述衬底由玻璃介质构成，所述等离激元探针前部的台阶结构的高度（a）为20‑100 nm，等离激元探针的针尖曲率半径（r）为5‑50 nm，所述等离激元探针镀有银膜，银膜厚度（t）为5‑50 nm，银膜高度（h）为200‑300 nm，所述银纳米粒子直径（d）为15‑105 nm，所述等离激元探针的针尖和银纳米粒子活性基底的间距（g）为1‑20 nm。

【技术特征摘要】
1.一种用于增强拉曼信号的台阶形针尖-活性基底结构，其特征在于，包括具有凹状台阶结构的等离激元探针和设置在衬底上表面的银纳米粒子活性基底，等离激元探针前部的台阶结构用于提高针尖的激发效率和增强因子，银纳米粒子活性基底用于增强拉曼信号并淬灭荧光；所述衬底由玻璃介质构成，所述等离激元探针前部的台阶结构的高度（a）为20-100nm，等离激元探针的针尖曲率半径（r）为5-50nm，所述等离激元探针镀有银膜，银膜厚度（t）为5-50nm，银膜高度（h）为200-300nm，所述银纳米粒子直...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡佳成，唐潮，沈小燕，高思田，蔡晋辉，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33