[發明專利]一種半導體Fe2O3薄膜型表面拉曼散射基底的制備方法

無效

• 申請號: 201310012613.2
• 申請日: 2013-01-15
• 公開（公告）號: CN103267753A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 傅小奇;王雙;殷恒波;姜廷順
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明屬于激光拉曼光譜檢測用具技術領域，特別涉及一種半導體α-Fe₂O₃薄膜型表面增強拉曼散射基底的制備方法。

背景技術

隨著半導體納米粒子產業的迅速發展，半導體薄膜科學和技術越來越受到人們的重視。半導體薄膜的研究和開發為微電子學、光電子學、磁電子學等新興交叉學科的發展提供了材料基礎，開發高質量半導體薄膜的生長工藝、研究有關半導體薄膜的組成、晶體結構和物理性能成為發展這些新興學科的重要組成部分。

我們知道，表面增強拉曼散射基底的設計需最大化提高其拉曼信號的分辨度來提高其靈敏度；因此，系統的控制基底納米粒子的分布很重要；在這些基底中，有序薄膜尤其重要，因為它們高度有序、重復性高，均勻度好，容易構筑；Naton（Freeman?R?G，等.?Science?1995,?267,?1629.）和Cotton(Chemanov?G,?等.?J.?Phys.?Chem.?1995,?99,?9466.)小組采用有機硅烷化試劑在石英和玻璃表面合成一單分子層的Au和Ag薄膜；但是，這些基底主要還是集中在一些金、銀、銅等貴金屬基底上；關于半導體納米粒子薄膜的表面增強拉曼散射基底研究還是比較少，其中一個主要原因是由于半導體納米粒子很難通過共價鍵（-NH₂、-CN、-SH等）牢固地固定在玻璃基表面上；但是，這些半導體納米粒子有一些獨特的電學、化學、光學、磁學性質，而且較之貴金屬比較廉價，所以，發展半導體基底仍然是很重要的。

一些半導體納米粒子（如ZnO、NiO和TiO₂等（Yamada?H,?等.?Surf.?Sci.?1983,?134,?71.;?Wang?Y?X,?等.?J.?Raman?Spectrosc.?2007,?38,?34.;?Liu?Y?C,?等.?Chem.?Phys.?Lett.?2006,?420,?245.））基底已被研究，但它們大都是無序排布的，這對于系統的研究其表面增強拉曼散射效應有一定限制；本章中，我們利用六亞甲基二異氰酸酯作為橋聯劑成功的將α-Fe₂O₃納米粒子固定在玻璃基片表面上，并形成有序排布的單層或亞單層α-Fe₂O₃薄膜。

發明內容

????本發明目的在于設計并提供一種半導體α-Fe₂O₃薄膜型表面增強拉曼散射基底的制備方法。

本發明的技術解決方案如下：

一種半導體α-Fe₂O₃薄膜型表面增強拉曼散射基底的制備方法，其特征在于包括下列步驟：

1）玻璃基片的表面功能化；

2）α-Fe₂O₃納米粒子的制備；

3）組裝α-Fe₂O₃?納米粒子有序薄膜。

在步驟1）中，所述玻璃基片的表面功能化方法如下：將事先清洗干凈的玻璃基片浸入六亞甲基二異氰酸酯（HDI）的無水甲苯溶液中，HDI與無水甲苯的體積比為1:10，氮氣保護，加熱至60℃反應24?小時；然后，取出用無水甲苯沖洗除去基片表面吸附多余的HDI，保存于無水甲苯中備用。

所述的清洗指用H₂O₂/H₂SO₄混合液、去離子水先后清洗玻璃基片，H₂O₂與H₂SO₄體積比為1：4。

所述的玻璃基片為玻璃片、石英玻璃片或ITO導電玻璃片。