用于纳米劈裂技术的新型芯片及增强拉曼光谱实验

为了定量研究纳米颗粒的间距对拉曼(Raman)光谱强度的影响,研制了具有高稳定性的纳米劈裂芯片及装置。利用此芯片及装置,可以获得纳米金属桥断裂后自动形成的两针状纳米电极(纳米颗粒),并且能在pm级精度上操纵两纳米电极间的距离,以观察相应拉曼光谱强度的变化。在利用两纳米电极作为增强体的基础上引入了第3纳米电极,以观察其位置对拉曼光谱信号的影响。实验结果表明,光谱信号的强度强烈依赖于3纳米电极的相对位置,第3纳米电极的引入能进一步提高增强因子,为拉曼光谱增强机制的理论研究提供了重要参考数据。

利用纳米门电极增强拉曼散射

为了更好地了解表面增强拉曼光谱(SERS)的机制,并进一步提高增强因子,研制了具有高稳定性的纳米劈裂装置及芯片。结合纳米劈裂技术及SERS技术,在拉曼光谱测量的同时能非常精确地操纵两纳米电极间的距离以观察相应拉曼光谱强度的变化。发现拉曼光谱强度依赖于纳米电极的间距以及激光的偏振化方向。在利用两纳米电极作为增强体的基础上引入了纳米门电极,并观察偏置电压下的门电极对拉曼光谱信号的影响。实验结果表明,拉曼光谱信号的强度强烈地依赖于纳米门电极上所施加的偏置电压。实验为增强拉曼信号提供了新的方法,同时为拉曼光谱增强机制的理论研究提供了参考数据。