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X射线干涉光刻方法制备表面增强拉曼散射基底
  • ISSN号:0253-3219
  • 期刊名称:《核技术》
  • 时间:0
  • 分类:TL99[核科学技术—核技术及应用]
  • 作者机构:[1]中国科学院上海应用物理研究所张江园区,上海201204, [2]中国科学院高能物理研究所,北京100049, [3]中国科学院大学,北京100049
  • 相关基金:国家杰出青年科学基金(No.11225527)、国家自然科学基金(No.11205232、No.11575283)资助
中文摘要:

表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman Scatting, SERS)是一种非常重要的化合物分析技术,在光谱分析、生物传感等领域有着广泛的应用。理想的SERS基底需要同时具有高灵敏度和高均一性,这就需要制备一种大面积并且周期小于100nm的金属纳米阵列。同步辐射x射线干涉光刻技术具有很高的光刻分辨能力和均匀性,可以制备高密度的金属纳米阵列。利用x射线干涉光刻方法制备了区域面积为320μm×440μm和周期为100nm的二维周期结构,同时保持了高复制性和优异的均匀性。金属纳米阵列作为表面增强拉曼散射基底时可以提供很好的灵敏度和重复性。对于R6G染料,最低探测极限可达10mol·L^-1。在单片样品内的均匀性良好,相对标准偏差为6.72%。此外,表面拉曼增强基底能重复利用,可进一步降低成本。

英文摘要:

Background: Surface enhanced Raman scattering (SERS) has become an important molecular detection technology in the field of spectral analysis and biosensing during the last several decades. SERS substrates are usually fabricated by electron beam lithography (EBL), focus ion beam lithography (FIB), nanoimprint lithography (NIL), scanning probe lithography (SPL) and laser interference lithography (LIL). However, it is still a challenge to fabricate arrays with large area, small period and high output. Purpose: This study aims to rapidly fabricate a SERS substrate with large area and sub 100-nm pitch. Methods: The SERS substrates were prepared by using X-ray interference lithography (XIL), then scanning electron microscope (SEM), atomic force microscope (AFM) and Raman spectrum were employed to examine their characteristics. Results: The detective limitation of SERS substrate can be as low to 10-9 mol·L^-1. The relative standard deviations are achieved to be less than 10%. Conclusion: The SERS substrate with the advantages of sensitivity and reproductive provides a promising approach for future SERS applications.

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期刊信息
  • 《核技术》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院上海应用物理研究所 中国核学会
  • 主编:朱德彰
  • 地址:上海800-204信箱
  • 邮编:201800
  • 邮箱:LHB@sinap.ac.cn
  • 电话:
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-3219
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1342/TL
  • 邮发代号:4-243
  • 获奖情况:
  • 2000年中科院优秀期刊奖,中国中文核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:7912