[發(fā)明專(zhuān)利]表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)傳感器及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380075804.1
• 申請(qǐng)日: 2013-07-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105228968A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伊沃達(dá)斯·派布瑞薩;格季米納斯·瑞克卡提斯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 阿托艾迪股份制公司
• 主分類(lèi)號(hào): C03C23/00
• 分類(lèi)號(hào): C03C23/00;G01N21/65
• 代理公司: 深圳市博銳專(zhuān)利事務(wù)所 44275
• 代理人: 張明

1.一種等離子體激元傳感器，至少包括一個(gè)基底、所述基底上用激光加工的表面區(qū)域和金屬鍍層，其特征在于，用短激光脈沖制作所述激光加工的表面時(shí)，表面淺層材料的粘度降低，并且在用于降低粘度的相同脈沖或接連入射的一個(gè)或多個(gè)脈沖的作用下，形成隨機(jī)自組織納米結(jié)構(gòu)，所述納米結(jié)構(gòu)小于1μm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述傳感器基底材料為非晶態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的傳感器，其特征在于，所述傳感器基底材料躍遷溫度(材料開(kāi)始軟化的溫度)小于1000℃，最好小于600℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的傳感器，其特征在于，所述傳感器基底材料為玻璃，最好為鈉鈣硅玻璃。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳感器，其特征在于，所述傳感器基底材料為石英玻璃、鉛玻璃、硼硅酸鹽玻璃或硫系玻璃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的傳感器，其特征在于，所述基底為顯微鏡檢查中使用的載玻片或蓋玻片。

7.一種等離子體激元傳感器的制作方法，至少包括用短激光脈沖加工和在激光加工的表面上鍍覆金屬鍍層，其特征在于，選擇激光脈沖持續(xù)時(shí)間和能量時(shí)，要保證入射到材料表面上的一個(gè)或多個(gè)激光脈沖能使淺層材料熔化并且在熔化物和至少一個(gè)激光脈沖之間的相互作用下形成小于1μm的隨機(jī)自組織納米結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述激光脈沖持續(xù)時(shí)間為100fs-100ps。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，選擇脈沖能量時(shí)，要保證基底表面上的激光能量密度只稍稍超過(guò)表面燒蝕閾值。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述加工的基底表面接收的單激光脈沖能量密度平均為0.01-0.05J/cm²。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過(guò)選擇不同的波長(zhǎng)和/或使用不同的周?chē)橘|(zhì)進(jìn)行表面加工來(lái)形成所需特征尺寸的所述納米結(jié)構(gòu)，然而激光射線波長(zhǎng)越短和/或加工環(huán)境中介質(zhì)的折射率越大，形成的納米結(jié)構(gòu)的尺寸越小；激光射線的波長(zhǎng)越長(zhǎng)和/或加工環(huán)境的折射率越小，形成的納米機(jī)構(gòu)的尺寸越大。

12.根據(jù)權(quán)利要求7至11任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述金屬鍍層通過(guò)激光誘發(fā)的濺射包覆，其中沉積通過(guò)與在基底(1)表面上形成納米結(jié)構(gòu)使用的相同的激光射線實(shí)現(xiàn)。