The invention discloses a preparation method of surface-enhanced Raman detection substrate based on template replication technology, which includes the following steps: S1, formation of nanopore array gold film: deposition of copper and gold on silicon template with nanopore array, natural formation of nanopore array during gold film deposition; separation of S2, gold film and silicon template: etching silicon template with copper etching solution Copper, which separates the gold film from the template and floats on the etching solution; S3 and gold film transfer to the supporting substrate: after the gold film is rinsed, the floating gold film is transferred to the planar substrate or metal mesh; S4 and nanowire array etching: silicon nanowire array is obtained by etching with gold film as mask; S5 and nanowire metallization: silicon nanowire array is transformed by depositing gold. Gold nanowire arrays. The preparation method of the invention is simple, reliable and easy to operate, and the obtained substrate has high repetition and high sensitivity of surface enhanced Raman signals.
【技术实现步骤摘要】
基于模板复制技术的表面增强拉曼检测基底的制备方法
本专利技术涉及表面增强拉曼检测基底
,尤其涉及一种基于模板复制技术的表面增强拉曼检测基底的制备方法。
技术介绍
拉曼光谱分析(Ramanspectroscopy)是以拉曼效应为基础建立起来的分子结构表征技术,由于拉曼光谱是物质分子的特征信号,从而可以用来准确鉴别样品,通过得到的光谱对物质进行检测分析,拉曼光谱分析有很多优点:不需要对样品进行特别处理,并且在分析过程中具有操作简便,测定时间短等优点,其中,表面增强拉曼光谱分析(SurfaceenhancedRamanspectroscopy,SERS)技术可以通过激发金属纳米结构的局部表面等离子体共振来增强拉曼信号,目前已能够达到单分子的灵敏度,SERS克服了常规拉曼光谱仅适用于纯品或是混合物中的主要组分进行分析的缺点,使其能快速便捷地对实际样品中痕量物质进行检测。SERS分析技术的关键在于基底,放置检测物的基底表面决定了拉曼信号的增强性能,除基底所使用的材料,SERS效应的强弱主要受基底形貌因素的影响,SERS基底具有所谓的“热点”结构,即微观下纳米级的粗糙表面,由这些“热点”引起的局部等离子共振的电磁场能增强附近分子的拉曼散射信号,因此,SERS基底的制备一直是该技术最重要的发展领域,对于扩大SERS的应用范围起着重要的作用,然而,迄今为止制备的基底,其所具有纳米结构一般具有很大的随机性,形状和大小难以控制,而不同组成、大小、形貌的纳米结构具有不同的表面电磁场分布和自身的能级性质,这将直接影响所获得的SERS信号的质量,包括信号强度,稳定性和重复性, ...
【技术保护点】
1.基于模板复制技术的表面增强拉曼检测基底的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:纳米孔阵列金膜的成型;S2:金膜与硅片模板的分离;S3:金膜转移到金网格;S4:纳米线阵列刻蚀;S5:纳米线金属化。
【技术特征摘要】
1.基于模板复制技术的表面增强拉曼检测基底的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:纳米孔阵列金膜的成型;S2:金膜与硅片模板的分离;S3:金膜转移到金网格;S4:纳米线阵列刻蚀;S5:纳米线金属化。2.根据权利要求1所述的基于模板复制技术的表面增强拉曼检测基底的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:纳米孔阵列金膜的成型:在具有纳米孔阵列的硅片模板上沉积铜和金,纳米孔阵列在金膜沉积过程中自然形成;S2:金膜与硅片模板的分离:使用铜刻蚀液腐蚀硅片模板上的铜,使金膜从模板上分离,并漂浮于刻蚀液上;S3:金膜转移到支撑基底:金膜漂洗后,将漂浮的金膜转移到平面基底或者金属网格上;S4:纳米线阵列刻蚀:以金膜为掩模,通过刻蚀液刻蚀获得硅纳米线阵列;S5:纳米线金属化:通过沉积金将硅纳米线阵列转化为金纳米线阵列。3.根据权利要求2所述的基于模板复制技术的表面增强拉曼检测基底的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:纳米孔阵列金膜的成型:利用真空热沉积或者真空电子束沉积,在预制的具有纳米孔周期阵列的硅片模板上沉积固定厚度的铜和不同厚度的金,沉积过程中纳米孔周期阵列自然形成并贯穿金膜;S2:金膜与硅片模板的分离:将模板倾斜放置于容器中,缓慢注入铜刻蚀液,从边缘开始缓慢腐蚀溶解模板上的铜层,使金膜从模板上分离并漂浮于注入的刻蚀液表面;S3:金膜转移到支撑基底:将分离的金膜转移于稀盐酸溶液上漂洗一遍,然后用去离子水漂洗三遍;通过直接捞取,将金膜转移到平面基底上;或者将金属网格平放于水底部,用虹吸排水的方法,将漂浮的金膜转移到网格上;S4:纳米线阵列刻蚀:用待刻蚀的硅片将漂洗后的金膜捞起,用热板...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭秋泉,贾沛沛,赵呈春,杨军,
申请(专利权)人:深圳拓扑精膜科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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