[發明專利]基于二次增強的表面增強拉曼探頭的制作方法

無效

• 申請號: 201310010207.2
• 申請日: 2013-01-11
• 公開（公告）號: CN103048308A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 鄧啟凌;夏良平;尹韶云;李志煒;杜春雷
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 梁愛榮

1.基于二次增強的表面增強拉曼探頭的制作方法，其特征在于所述高靈敏表面增強拉曼探頭由基底、金屬膜和金屬納米顆粒組成；表面增強拉曼探頭的制作步驟如下：

步驟S1：選擇基底材料及金屬材料；基底為四棱錐微體結構；

步驟S2：根據金屬/介質介面的表面等離子體波的波矢匹配條件，確定計算四棱錐微尖結構激發的沿微尖側壁、微尖底部向微尖傳播的表面等離子體波的波長，計算表面等離子體波長滿足關系：

λspp=λ0ϵd+ϵmϵdϵm---(1)]]>

其中，ε_d，ε_m分別為基底材料和金屬材料的介電常數，λ₀為入射激光波長，λ_spp為表面等離子體波長；

步驟S3：由于微尖結構底部不同邊緣激發的沿尖端傳播的表面等離子體波相互干涉成駐波，在干涉的波腹位置具有最強的初次局域場，使微尖尖端位于干涉的波腹中，由此設計微尖結構參數滿足以下關系：

h/cosθ=2n+14λspp---(2)]]>

其中h為微尖尖端到底部的高度，θ為微尖尖端角度的一半，n為整數，表示干涉級次；金屬膜鍍制在四棱錐體結構上，獲得微尖結構；

步驟S4：微尖尖端為一納米尺度的微尖尖端平臺結構，將金屬納米顆粒嵌入微尖尖端平臺內，金屬納米顆粒尺寸小與微尖尖端平臺的尺寸大小近似相同，形成表面增強拉曼探頭。

2.如權利要求1所述表面增強拉曼探頭的制作方法，其特征在于：所述基底材料為透光材料，所述透光材料石英或光學有機玻璃，所述金屬材料為金、銀或鋁。

3.如權利要求1所述表面增強拉曼探頭的制作方法，其特征在于：所述微尖尖端平臺結構的尺度為10nm-100nm。

4.如權利要求1所述表面增強拉曼探頭的制作方法，其特征在于：述金屬納米顆粒對初次局域場進行二次局域增強，獲得更強的二次局域場，增強表面增強拉曼探頭的靈敏度。