该项目从针尖制备、仪器研制和体系研究开展了工作。在针尖方面,发展出TERS金针尖的清洁再生的方法,使同一根针尖可以用于平行对照实验。在仪器方面,通过对商品化的切向扫描模式SFM改造,结合自行研制的集激光激发、拉曼光收集和显微成像为一体的光纤拉曼探头,研制出透反两用的TERS仪器。为了提高SFM的空间分辨率和TERS的检测灵敏度,研制出分别基于径向偏振大光路和拉曼光纤探头的透射和反射两用的轻敲式SFM的TERS仪器。建立了钓鱼式的针尖增强拉曼光谱技术(FM-TERS),于大气下同时获得可以相互印证的单分子结的电学信息和拉曼光谱信息,获得了单个分子结通断状态下的分子结构变化的信息。该方法将有助于人们深入理解电子在分子内部的传递机理,有望成为分子电子器件和分子电子学中重要的研究手段。通过改变针尖和基底之间的距离并结合单粒子SERS技术,系统地研究和TERS和SERS机理。利用TERS研究了不同组装条件下自组装单层拉曼光谱特征并与其表面形貌关联,为理解自组装过程提供了重要的数据。利用自组装单层作为模板,研究了模板隔离的单分子的TERS行为。
英文主题词Tip-enhanced Raman Spectroscopy; Scanning force microscope;Molecular electronics; Single molecule; Gold