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半導體氧化物表面增強拉曼光譜新方法


時間:2015-08-14 作者:五五
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據(jù)中科院蘇州納米技術與納米仿生研究所公布,該所研究員趙志剛課題組與蘇州大學耿鳳霞課題組合作證實,恰當?shù)卣{(diào)制半導體氧化物中的氧缺陷,可顯著提升其表面增強拉曼光譜sers)性能。該發(fā)現(xiàn)突破常規(guī)sers技術中貴金屬基底的局限性,進一步拓寬了半導體氧化物作為基底材料在sers檢測中的應用范疇。相關結果發(fā)表在《自然通訊》上。


      研究人員用富氧缺陷w18o49海膽狀納米粒子作為sers基底,獲得了高靈敏度和高探測極限的優(yōu)異sers性能,檢測極限可低至10-7m,增強因子可達3.4×105,是現(xiàn)已報道的性能最為優(yōu)秀的半導體sers基底材料之一,并已接近無“熱點”效應的貴金屬材料。
      據(jù)了解,自上世紀70年代sers面世后,貴金屬基底的引入將拉曼檢測靈敏度提升了百萬倍,克服了傳統(tǒng)拉曼光譜與生俱來的信號微弱等缺點,使得拉曼檢測在食品安全、環(huán)境監(jiān)測、生命科學等領域得到廣泛應用,并迅速成長為最為靈敏的表面物種現(xiàn)場譜學檢測技術之一。
      然而,sers僅在金、銀、銅等貴金屬的粗糙表面才具有高活性,基底的選擇十分有限;且實際應用中,金、銀、銅增強材料還易受其他物質(zhì)干擾,穩(wěn)定性差強人意。因此,探索新型、高性能的非金屬基底一直是sers技術中最重要的研究方向之一。


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