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微图案化金衬底表面等离子体共振光学特性

陆乃彦 余雪健 万佳伟 翁雨燕 郭俊宏 刘宇

微图案化金衬底表面等离子体共振光学特性

陆乃彦, 余雪健, 万佳伟, 翁雨燕, 郭俊宏, 刘宇
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  • 表面增强拉曼在复杂的生物体系检测方面具有极高的灵敏度,因而具有广泛的生物化学应用前景.本文通过时域有限差分方法对不同形貌金薄膜的拉曼表面增强情况进行了研究.在实验上通过电子束曝光和软模板压印技术制备了相应的衬底并对常规目标物胱氨酸及三聚氰胺的拉曼光谱进行了测量.结果表明,单位面积内结构越复杂,表面增强拉曼越明显.表面增强拉曼散射光谱和场分布特性的计算与实验较为符合,为进一步使用表面增强拉曼作为研究手段提供指导和理论依据.
      通信作者: 翁雨燕, jhguo@njupt.edu.cn;wengyuyan@suda.edu.cn ; 郭俊宏, jhguo@njupt.edu.cn;wengyuyan@suda.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:31401589,21204058,61505085)、亥姆霍兹博士后项目(批准号:PD-146)、江苏省研究生科研创新计划(批准号:SJLX15-0379)和江苏省食品安全与质量控制协同创新中心资助的课题.
    [1]

    Albrecht M G, Creighton J A 1977 J. Am. Chem. Soc. 99 5215

    [2]

    Fleischmann M, Hendra P J, McQuillan A J 1974 Chem. Phys. Lett. 26 163

    [3]

    Jeanmaire D L, Van Duyne R P 1977 J. Electroanal. Chem. 84 1

    [4]

    Moskovits M 2005 J. Raman Spectrosc. 36 485

    [5]

    Kneipp K, Haka A S, Kneipp H, Badizadegan K, Yoshizawa N, Boone C, Shafer-Peltier K E, Motz J T, Dasari R R, Feld M S 2002 Appl. Spectrosc. 56 150

    [6]

    Tang J, Liu A P, Li P G, Shen J Q, Tang W H 2014 Acta Phys. Sin. 63 107801 (in Chinese)[汤建,刘爱萍,李培刚,沈静琴,唐为华2014物理学报63 107801]

    [7]

    Liu B, Zhou P, Liu X M, Sun X, Li H, Lin M 2013 Food Bioprocess Tech. 6 710

    [8]

    Liu B, Lin M, Li H 2010 Sens. Instrumen. Food Qual. 4 13

    [9]

    He S J, Liu K K, Su S, Yan J, Mao X H, Wang D F, He Y, Li L J, Song S P, Fan C H 2012 Anal. Chem. 84 4622

    [10]

    Schmidt J P, Cross S E, Buratto S K 2004 J. Chem. Phys. 121 10657

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    Zhu Z N, Meng H F, Liu W J, Liu X F, Gong J X, Qiu X H, Jiang L, Wang D, Tang Z Y 2011 Angew. Chem. 50 1593

    [12]

    Lau D, Furman S 2008 Appl. Surf. Sci. 255 2159

    [13]

    He L, Liu Y, Lin M, Mustapha A, Wang Y 2008 Sens. & Instrumen. Food Qual. 2 247

    [14]

    Yu Y T, Wang P, Zhu Y C, Diao J S 2016 Nanoscale Res. Lett. 11 109

    [15]

    Oskooi A F, Roundy D, Ibanescu M, Bermel P, Joannopoulos J D, Johnson S G 2010 Comput. Phys. Commun. 181 687

    [16]

    Lu N Y, Weng Y Y 2014 Acta Phys. Sin. 63 228104 (in Chinese)[陆乃彦,翁雨燕2014物理学报63 228104]

    [17]

    Li X H, Yu J C, Lu N Y, Zhang W D, Weng Y Y, Gu Z 2015 Chin. Phys. B 24 104215

    [18]

    Yee K 1966 IEEE Trans. Antennas Propag. 14 302

    [19]

    Ma H, Bendix P M, Oddershede L B 2012 Nano Lett. 12 3954

    [20]

    Kuemin C, Nowack L, Bozano L, Spencer N D, Wolf H 2012 Adv. Funct. Mater. 22 702

    [21]

    Lohse S E, Murphy C J 2013 Chem. Mater. 25 1250

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    Lohse S E, Murphy C J 2013 Chem. Mater. 25 1250

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出版历程
  • 收稿日期:  2016-06-29
  • 修回日期:  2016-07-25
  • 刊出日期:  2016-10-05

微图案化金衬底表面等离子体共振光学特性

  • 1. 江南大学食品科学与技术国家重点实验室, 无锡 214122;
  • 2. 苏州大学软凝聚态物理与交叉研究中心, 苏州 215006;
  • 3. 南京邮电大学光电工程学院, 南京 210023;
  • 4. 亥姆霍兹德累斯顿罗森道夫研究中心离子束物理与材料研究所, 德累斯顿 01328, 德国
  • 通信作者: 翁雨燕, jhguo@njupt.edu.cn;wengyuyan@suda.edu.cn ; 郭俊宏, jhguo@njupt.edu.cn;wengyuyan@suda.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:31401589,21204058,61505085)、亥姆霍兹博士后项目(批准号:PD-146)、江苏省研究生科研创新计划(批准号:SJLX15-0379)和江苏省食品安全与质量控制协同创新中心资助的课题.

摘要: 表面增强拉曼在复杂的生物体系检测方面具有极高的灵敏度,因而具有广泛的生物化学应用前景.本文通过时域有限差分方法对不同形貌金薄膜的拉曼表面增强情况进行了研究.在实验上通过电子束曝光和软模板压印技术制备了相应的衬底并对常规目标物胱氨酸及三聚氰胺的拉曼光谱进行了测量.结果表明,单位面积内结构越复杂,表面增强拉曼越明显.表面增强拉曼散射光谱和场分布特性的计算与实验较为符合,为进一步使用表面增强拉曼作为研究手段提供指导和理论依据.

English Abstract

参考文献 (21)

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