台阶形针尖-活性基底结构的拉曼散射增强特性

作     者：胡佳成 唐潮 朱振东 高思田 蔡晋辉 Hu Jiacheng;Tang Chao;Zhu Zhendong;Gao Sitian;Cai Jinhui

作者机构：中国计量大学计量测试工程学院浙江杭州310018 中国计量科学研究院北京100029 

基　　金：国家自然科学基金(51504229) 国家重点研发计划(2016YFF0200600) 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2018年第45卷第10期

页      码：279-287页

摘      要：利用基于时域有限差分法的FDTD Solutions软件建立了镀Ag膜台阶形针尖-Ag纳米粒子活性基底结构的表面/针尖增强拉曼光谱(SERS-TERS)仿真模型,并在相同的条件下对其他不同类型的针尖和基底的近场电场分布进行数值计算,验证了所设计的镀Ag膜台阶形针尖和活性基底模型在拉曼散射增强方面的有效性。同时,针对此结构模型系统地分析了台阶形针尖曲率半径、针尖镀Ag膜厚度、针尖镀Ag膜高度、Ag纳米粒子直径、针尖与Ag纳米粒子间距,以及入射光角度对该针尖-基底结构热点位电场强度的影响。结果表明:在针尖曲率半径为5 nm、镀Ag膜厚度为25 nm、镀Ag膜高度为300 nm、Ag纳米粒子直径为55 nm、探针与Ag纳米粒子间距达到1 nm,以及入射光角度为45°时,该结构可产生最大的拉曼增强因子,为10~7量级。仿真结果可为制备高增强效应的针尖和TERS活性基底结构提供重要的理论依据和实验指导。

主 题 词：散射 针尖增强拉曼散射 增强因子 时域有限差分法 台阶形针尖:活性基底 

学科分类：0808[工学-自动化类] 070207[070207] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/CJL201845.1011001

馆 藏 号：203395145...