[發明專利]表面增強拉曼散射元件

有效

• 申請號: 201810538346.5
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN109001174B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 柴山勝己;丸山芳弘;伊藤將師
• 申請（專利權）人: 浜松光子學株式會社
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦

SERS元件(3)具備：基板(4)；細微結構部(7)，被形成于基板(4)的表面(4a)上并且具有多個柱(11)；導電體層(6)，被形成于細微結構部(7)上并且構成使表面增強拉曼散射發生的光學功能部(10)。在各個柱(11)的側面設置有溝槽。導電體層(6)進入到該溝槽，由此，多個間隙(G)被形成于導電體層(6)。

本申請是申請日為2013年8月9日、申請號為201380040187.1、發明名稱為表面增強拉曼散射元件的專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及表面增強拉曼散射元件。

背景技術

作為現有的表面增強拉曼散射元件，眾所周知有一種具備使表面增強拉曼散射(SERS：Surface Enhanced Raman Scattering)發生的微小金屬結構體的表面增強拉曼散射元件(例如參照專利文獻1以及非專利文獻1)。在這樣的表面增強拉曼散射元件中，成為拉曼分光分析的對象的試樣接觸于微小金屬結構體，在該狀態下如果激發光被照射于該試樣的話則發生表面增強拉曼散射，例如增強到10⁸倍左右的拉曼散射光被放出。

可是，例如在專利文獻2中記載有金屬層以成為非接觸狀態的方式(以最短部分的間隔成為5nm～10μm左右的方式)分別被形成于基板的一面以及被形成于該基板的一面的多個微小突起部的上表面(或者被形成于該基板的一面的多個細微孔的底面)的微小金屬結構體。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利申請公開2011-33518號公報

專利文獻2：日本專利申請公開2009-222507號公報

非專利文獻

非專利文獻1：“Q-SERSTM G1Substrate”、[online]、OPTOSICENCE株式會社、[平成24年7月19日檢索]、Internet〈URL:http://www.optoscience.com/maker/nanova/pdf/Q-SERS_G1.pdf〉

發明內容

發明所要解決的技術問題

如以上所述，如果所謂納米間隙被形成于微小金屬結構體的話則在激發光被照射的時候引起局部電場的增強，并且表面增強拉曼散射的強度被增大。

因此，本發明的目的在于提供一種能夠由適宜的納米間隙來使表面增強拉曼散射的強度增大的表面增強拉曼散射元件。

解決問題的技術手段

本發明的一個側面的表面增強拉曼散射元件具備：基板，具有主面；細微結構部，被形成于主面上并且具有多個凸部；導電體層，被形成于細微結構部上并且構成使表面增強拉曼散射發生的光學功能部；在凸部的各個的外表面設置有凹陷區域，通過導電體層進入到凹陷區域從而多個間隙被形成于導電體層。

在該表面增強拉曼散射元件中，導電體層進入到在細微結構部的凸部的各個的外表面設置的凹陷區域，由此，多個間隙被形成于構成光學功能部的導電體層。被形成于該導電體層的間隙作為引起局部電場的增強的納米間隙而適宜地發揮功能。因此，根據該表面增強拉曼散射元件，能夠由適宜的納米間隙來使表面增強拉曼散射的強度增大。

在本發明的一個側面的表面增強拉曼散射元件中，凸部也可以沿著主面被周期性地排列。根據該結構，能夠穩定地使表面增強拉曼散射的強度增大。

在本發明的一個側面的表面增強拉曼散射元件中，凹陷區域也可以相對于1個凸部被設置多個。根據該結構，能夠使作為納米間隙而適宜地發揮功能的間隙增加。