纳米结构Si表面增强拉曼散射特性研究

崔绍晖，符庭钊，王欢，夏洋，李超波

1． 中国科学院 微电子研究所，北京 100029；

2． 中国科学院大学，北京 100049；

3． 集成电路测试技术北京市重点实验室，北京 100088

　　摘要: 为了实现低成本高灵敏度的表面增强拉曼散射效应，制备了一种基于硅表面纳米结构的表面增强拉曼散射效应(SERS)衬底。首先利用低能反应离子注入的方法对单晶硅进行表面处理，制作高陡值度的墙壁结构。然后采用电子束蒸发的方式在硅片表面蒸镀银膜，高密度的银纳米点阵列出现在侧壁表面，形成大量的热点。实验采用罗丹明6G(R6G)作为探针分子进行表征，发现获得最强拉曼信号的银膜厚度为40nm，R6G的探测极限能达到 10 －14 mol/L；同时分析衬底的重复性和稳定性，发现在614 cm－1和1 650 cm－1处的拉曼信号特征峰的相对标准偏差分别达到12．3%和14．3%，保存一个月的衬底测得的拉曼信号强度保持不变。本研究提供了一种操作简单、成本低的制备高灵敏度增强拉曼效应衬底的方法，制备的衬底具有高信号可重复性和高稳定性的优点。

　　关键词: 表面增强拉曼散射效应； 反应离子注入； 银纳米点； 电子束蒸发； 低成本

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