表面增強拉曼散射是一種對物質(zhì)材料進行分析的應用技術,它的特點是:拉曼光譜覆蓋范圍大,可以對無機物和有機物進行檢測;水溶液影響小,可以對溶液中的物質(zhì)進行分析,拉曼峰尖銳清晰,測試點可以精確到微米量級,可以分析小尺寸的樣品,因此對樣品的尺寸要求比較低;測試過程可重復,對樣品的損害低等優(yōu)點。自問世就引起人們的廣泛關注,現(xiàn)已被廣泛應用與化學、生物以及環(huán)境科學等領域。就目前來說,表面增強拉曼散射的活性襯底研究所用到的增強材料一般多為貴金屬,如金、銀、銅等,貴金屬納米材料易于氧化,基底不易保存,針對單一的金屬納米顆粒的不足,對于傳統(tǒng)基底易于氧化的問題,本文提出了一種基于金屬和高介電復合納米顆粒的新型拉曼增強基底。我們通過常用到的吸附在樣品表面的染料分子羅丹明(R6G)分子作為探針分子對基底性能進行檢測,證明了金屬和高介電復合納米材料作為基底對拉曼增強具有較高的穩(wěn)定性,從而大大提高了使用壽命。相比于傳統(tǒng)基底,這種復合基底的靈敏性得到提升,R6G分子拉曼信號得到了提高。這種基底的制備工藝簡單,基底具有很高的靈敏性。本文研究包含以下幾個方面:1.針對傳統(tǒng)的單一的用作表面增強拉曼散射的金屬基底,我們設計了...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 納米材料的概述
        1.1.1 納米材料的定義和分類
        1.1.2 納米材料的特性
    1.2 納米結構的合成方法
        1.2.1 化學氣相沉積法
        1.2.2 物理氣相沉積法
        1.2.3 自組裝技術
    1.3 復合納米材料的發(fā)展
2 表面增強拉曼散射
    2.1 拉曼光譜概述
    2.2 表面增強拉曼簡介
        2.2.1 表面增強拉曼散射的增強機理
    2.3 表面增強拉曼散射基底的發(fā)展
        2.3.1 電介質(zhì)材料的概述
        2.3.2 金屬/電介質(zhì)的復合結構
        2.3.3 金屬膜層與電介質(zhì)納米顆粒的結合
        2.3.4 金屬納米顆粒表面鍍有電介質(zhì)的復合結構
        2.3.5 金屬修飾電介質(zhì)的復合結構
3 金屬/高介電復合納米結構的實驗制備方法
    3.1 實驗材料
    3.2 實驗設備
        3.2.1 磁控濺射真空鍍膜儀
    3.3 AU/SI復合納米結構的制備過程
        3.3.1 玻璃襯底的清洗
        3.3.2 金膜的濺射沉積過程
        3.3.3 熱退火處理形成金納米顆粒
        3.3.4 Au/Si復合納米結構的制備
    3.4 金屬/高介電復合納米結構的表征方法
        3.4.1 掃描電子顯微鏡
        3.4.2 原子力顯微鏡
        3.4.3 拉曼光譜儀
    3.5 AU/SI復合納米結構形貌的調(diào)控
        3.5.1 濺射金膜層厚度對樣品形貌的影響分析
        3.5.2 熱退火處理溫度對樣品形貌的影響分析
    3.6 本章小結
4 Au與超薄Si的復合納米結構的光學特性研究
    4.1 引言
    4.2 AU/SI復合納米結構的SERS性能研究
        4.2.1 常規(guī)金屬納米結構和復合結構的SERS性能比較
        4.2.2 不同金膜層厚度與有無Si膜層的SERS性能比較
        4.2.3 不同溫度參數(shù)對Au/Si復合結構SERS性能的影響
        4.2.4 不同Si膜層厚度對Au/Si復合結構SERS性能的影響
    4.3 本章小結
5 論文總結與展望
    5.1 論文總結
參考文獻
致謝
在讀期間公開發(fā)表論文(著)及科研情況



本文編號：3788637