[发明专利]化学检测器

权利要求书

1.一种用于表面增强拉曼光谱SERS的检测装置，包括：

衬底；以及

在所述衬底上的多个纳米结构，其中所述纳米结构的每一个是具有至少一个尺度小于300纳米的三维物体，并且至少一个所述纳米结构包括活性SERS纳米表面和邻近于所述活性纳米SERS表面的非活性SERS纳米表面。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述活性SERS纳米表面包括金属材料。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述活性SERS纳米表面包括从包含Ag、Au、Cu、Pt、Al、Fe、Co、Ni、Ru、Rh以及Pd的组中选择的金属。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述非活性SERS纳米表面包括绝缘体。

5.根据权利要求4所述的检测装置，其中所述绝缘体从包含二氧化硅、氧化铝、氮化硅、氧化钽、氧化钛、以及空气的组中选择。

6.根据权利要求1所述的检测装置，其中在所述纳米结构之一上的所述活性SERS纳米表面由在一个相同或不同的纳米结构上的所述纳米结构非活性纳米SERS表面的所述至少一个来隔离。

7.根据权利要求1的所述检测装置，其中每个所述活性SERS纳米表面与每个所述非活性纳米SERS表面交替排列。

8.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述活性SERS纳米表面的至少一部分的高度基本上与所述非活性纳米SERS表面的至少一部分的高度相同。

9.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述纳米结构基本上在所述衬底的表面之上突出。

10.根据权利要求9所述的检测装置，其中所述活性SERS表面包括在所述纳米结构之一中的顶表面或侧壁。

11.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述纳米结构包括在所述衬底表面中的凹陷。

12.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述纳米结构包括具有从包含正方形、矩形、圆角矩形、菱形、圆形、三角形以及椭圆形的组中选择的截面形状的纳米柱或纳米孔。

13.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述纳米结构具有的高度在约1nm和约1000nm之间。

14.根据权利要求13所述的检测装置，其中所述纳米结构具有的高度在约5nm和约10nm之间。

15.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述活性SERS纳米表面包括贵金属或过渡金属。

16.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述纳米结构的至少一部分在所述衬底上周期性地分布。

17.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述纳米结构的至少一部分以阵列分布。

18.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述纳米结构以两个或多个阵列分布，并且在所述两个或多个不同阵列中的所述纳米结构具有不同的形状或尺度。

19.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述纳米结构具有的直径在约1nm和约300nm之间。

20.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述纳米结构具有的直径在约1nm和约50nm之间。

21.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述纳米结构具有的间距在约1nm和约1000nm之间。

22.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述纳米结构具有的间距在约5nm和约50nm之间。

23.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述活性SERS纳米表面具有的直径在约1nm和约300nm之间。

24.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述活性SERS纳米表面具有的直径在约5nm和约50nm之间。

25.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述非活性SERS纳米表面具有的直径在约1nm和约300nm之间。

26.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述非活性SERS纳米表面具有的直径在约5nm和约50nm之间。