一种表面增强拉曼散射基底及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种表面增强拉曼散射基底及其制备方法和应用，所述表面增强拉曼散射基底包括依次层叠设置的光源层、半导体衬底层以及拉曼散射材料层。本发明专利技术在基底中引入原位光源层，实现拉曼散射的原位增强，能够提升基底的光利用率，表面增强效果更好，具有较高的稳定性、灵敏度和重现性，能够满足多种需求的拉曼散射器件，且制备工艺简单，成本低廉。成本低廉。成本低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种表面增强拉曼散射基底及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及拉曼散射
，尤其涉及一种表面增强拉曼散射基底及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]表面增强拉曼散射光谱作为一种超灵敏和无损伤的分析工具在电化学、工业检测、环境分析和生物医学等领域已经展现出强大的能力。如今制约该技术面向实际应用的最大阻碍在于基底的重现性问题。尽管各种基底被开发用来提升增强因子，实现定量检测，延长基底寿命和允许在不同环境中研究表面增强拉曼散射，截止到目前，仍很难得到一种同时兼具低成本，高稳定性，高灵敏度和重现性好的表面增强拉曼散射基底。目前，常用的方法是根据不同的应用领域，通过设计具有特定功能的基底来满足相关的要求。在定量分析中，首选均一、可重现的基底；然而，在痕量检测中，要优先考虑有最大增强效果的基底。在生物相关的检测中，需要洁净、有良好生物兼容性的基底。
[0003]CN103674928A公开了一种表面增强拉曼散射器件，器件为毛细管中置有混合胶体和活性衬底，其中，混合胶体由重量比为1.8
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2.2:0.001
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面增强拉曼散射基底，其特征在于，所述表面增强拉曼散射基底包括依次层叠设置的光源层、半导体衬底层以及拉曼散射材料层。2.根据权利要求1所述的表面增强拉曼散射基底，其特征在于，述光源层为发光二极管光源层；优选地，所述半导体衬底层的材料包括氮化镓、氮化铝或氮化铟中的任意一种或至少两种组合；优选地，所述氮化镓为n型氮化镓；优选地，所述拉曼散射材料层的材料包括贵金属，优选铂、金、银或钯中的任意一种或至少两种组合。3.根据权利要求1或2所述的表面增强拉曼散射基底，其特征在于，所述半导体衬底层和拉曼散射材料层均具有微孔阵列结构；优选地，所述半导体衬底层与拉曼散射材料层的微孔阵列结构相同；优选地，所述微孔阵列结构中微孔的形状为六边形或圆形；优选地，所述微孔阵列结构中微孔的孔径为50
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100nm；优选地，所述拉曼散射材料层直接设置在所述半导体衬底层之上，不与所述光源层接触。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的表面增强拉曼散射基底，其特征在于，所述光源层的厚度为4
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6μm，优选5μm；优选地，所述半导体衬底层的厚度为3
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7μm，优选5μm；优选地，所述拉曼散射材料层的厚度为10
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60nm。5.一种根据权利要求1
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4中任一项所述的表面增强拉曼散射基底的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)在光源层上气相外延生长半导体材料，得到半导体衬底层；(2)在所述半导体衬底层上原位生长贵金属，形成拉曼散射材料层，得到所述表面增强拉曼散射基底。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述半导体材料包括氮化镓、氮化铝或氮化铟中的任意一种或至少两种组合；优选地，步骤(1)还包括：将得到的半导体衬底层进行超声清洗，随后用N2吹干；优选地，所述超声清洗依次在王水、丙酮、乙醇和去离子水中进行；优选地，所述超声清洗的时间为5
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20min。7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)之后进行步骤(1
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)：对步骤(1)得到的半导体衬底层进行刻蚀，得到具有微孔阵列结构的半导体衬底层；优选地，步骤(1
’
)中，所述刻蚀的方法包括电化学刻蚀或光电化学湿法刻蚀；优选地，所述光电化学湿法刻蚀的刻蚀液包括离子液体，优选...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘革波，周全，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：