具有优异表面增强拉曼散射(SERS)活性的透明柔性基底在未来的柔性传感器中具有重大意义。它将有望被集成到人体传感器系统,对人体皮肤上的微小生理和化学变化进行实时监测。另一方面,实现高灵敏度SERS探测的前提是:具有高的局域电磁场增强的基底。通常人们采用贵金属(如金、银等)纳米结构来实现电磁场的增强效应。当激发光与这些纳米结构的表面等离激元(SPR)共振波长匹配时,将产生极大的电磁场增强效应。然而,传统SERS基底的表面等离激元(SPR)波长都是固定的,很难进行调节使之与激发光波长匹配。

在本工作中(参见2015 J. Opt. 17 114015),作者通过将金−银核壳纳米棒与具有灵活伸缩特性的柔性PDMS基底进行复合,成功制作了柔性的SERS基底。通过外加机械应力对柔性基底进行压缩或者拉伸,可以方便地实现纳米棒之间间距的调节,从而使基底的SPR波长与激发光波长匹配,达到最佳的SERS活性。 作者相信,该复合柔性基底丰富了传统SERS基底的功能,将有利于SERS技术应用于未来的医疗和生物传感领域。

关于这项工作的更多细节,可以参考发表在Journal of Optics上的

全文信息

作者简介

陈焕君:广州中山大学微电子学院副教授。研究领域:贵金属纳米结构的局域表面等离激元共振及其应用,介电体纳米光子学,二维原子晶体材料的光电特性等。

陈建:广州中山大学测试中心研究员。研究领域:有机和无机材料的光谱分析,材料表面和界面的性能研究。

温锦秀:广州中山大学物理科学与工程技术学院博士研究生。研究领域:金属纳米结构的制备及其光学特性,新型二维复合原子晶体材料的光电特性。

张洪波:新加坡南洋理工大学物理与数学科学学院博士研究生。2014毕业于广州中山大学,获得物理学学士学位。

张卫红:广州中山大学测试中心工程师。研究领域:有机和无机材料的拉曼光谱表征。