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Al2O3薄膜/纳米Ag颗粒复合结构的光吸收谱及增强Raman散射光谱研究

黄茜 张晓丹 纪伟伟 倪牮 李林娜 孙建 耿卫东 耿新华 熊绍珍 赵颖 王京

Al2O3薄膜/纳米Ag颗粒复合结构的光吸收谱及增强Raman散射光谱研究

黄茜, 张晓丹, 纪伟伟, 倪牮, 李林娜, 孙建, 耿卫东, 耿新华, 熊绍珍, 赵颖, 王京
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  • Al2O3介质薄膜与纳米Ag颗粒构成的复合结构,被应用于表面增强Raman散射探测实验中,其中Al2O3介质薄膜对纳米Ag颗粒的吸收谱及增强Raman散射光谱的影响被特别关注.该复合结构的光学特性表征出纳米Ag颗粒的偶极振荡特性.从光吸收谱中可以看到,其共振吸收谱随Al2O3介质薄膜厚度增加而在整个谱域上发生红移,表明纳米Ag颗粒的周围介电常数随Al2O3介质薄膜厚度的增加而增大.采用罗丹明6G作为探针原子,6个Raman特征峰的平均增益值作为表征表面增强Raman散射衬底增益程度的量度.实验结果表明,Al2O3介质薄膜层的引入提高了纳米Ag颗粒的衬底介电常数,并引起了散射共振的增强,从而使表面增强Raman散射强度提高.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划 (批准号:2006CB202602,2006CB202603)、国家自然科学基金(批准号:60976051)、科技部国际科技合作重点项目计划(批准号:2006DFA62390,2009DFA62580)、国家高技术研究发展计划(批准号:2007AA05Z436,2009AA050602) 、天津市科技支撑计划(批准号:08ZCKFGX03500)和教育部新世纪人才支持计划(批准号:NCET-08-0295)资助的课题.
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    ]Xu H 2004 Appl. Phys. Lett. 85 5980

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    ]Prokes S M, Glembocki O J, Rendell R W, Ancona M G 2007 Appl. Phys. Lett. 90 093105

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出版历程
  • 收稿日期:  2009-06-03
  • 修回日期:  2009-07-30
  • 刊出日期:  2010-04-15

Al2O3薄膜/纳米Ag颗粒复合结构的光吸收谱及增强Raman散射光谱研究

  • 1. (1)南开大学光电子薄膜器件与技术研究所,光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室,光电信息技术科学教育部重点实验室,天津 300071; (2)南开大学化学学院化学系,天津 300071
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划 (批准号:2006CB202602,2006CB202603)、国家自然科学基金(批准号:60976051)、科技部国际科技合作重点项目计划(批准号:2006DFA62390,2009DFA62580)、国家高技术研究发展计划(批准号:2007AA05Z436,2009AA050602) 、天津市科技支撑计划(批准号:08ZCKFGX03500)和教育部新世纪人才支持计划(批准号:NCET-08-0295)资助的课题.

摘要: Al2O3介质薄膜与纳米Ag颗粒构成的复合结构,被应用于表面增强Raman散射探测实验中,其中Al2O3介质薄膜对纳米Ag颗粒的吸收谱及增强Raman散射光谱的影响被特别关注.该复合结构的光学特性表征出纳米Ag颗粒的偶极振荡特性.从光吸收谱中可以看到,其共振吸收谱随Al2O3介质薄膜厚度增加而在整个谱域上发生红移,表明纳米Ag颗粒的周围介电常数随Al2O3介质薄膜厚度的增加而增大.采用罗丹明6G作为探针原子,6个Raman特征峰的平均增益值作为表征表面增强Raman散射衬底增益程度的量度.实验结果表明,Al2O3介质薄膜层的引入提高了纳米Ag颗粒的衬底介电常数,并引起了散射共振的增强,从而使表面增强Raman散射强度提高.

English Abstract

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