[发明专利]用于表面增强发光的自动布置、发光增强器件

说明书

相关申请

本申请涉及由Zhiyong Li等人在2010年4月20日提交的题为“MULTI-PILLAR STRUCTURE FOR MOLECULAR ANALYSIS”的美国专利申请序号，其具有代理人档案号200904810-1，并转让给本发明的受让人。

技术领域

本发明的实施例一般涉及用于表面增强发光的器件。

背景技术

诸如表面增强拉曼光谱（SERS）的表面增强发光技术已经作为用于分析无机材料和复杂有机分子的结构的前沿技术而出现。例如，在SERS中，从事于拉曼光谱应用的科学家已经发现通过用金属薄层来装饰稍后分子在其上面被吸收的表面，其中表面等离子体激元（surface plasmons）具有在用来激励此类分子的电磁辐射范围中的频率且其中表面等离子体激元具有在由此类分子发射的电磁辐射范围中的频率，可以增强此类分子的拉曼光谱的强度。

另外，利用光谱技术进行分子结构分析的光谱学工作者对改善其光谱技术的灵敏度具有持续的兴趣。改善的灵敏度不仅是缩短分析时间所期望的，而且改善的灵敏度能够提供先前不可实现的结果。例如，改善的灵敏度直接与用于先前未检测到的分子组分的较低可检测性极限有关。因此，激发了从事于表面增强发光技术的应用的科学家改善表面增强发光技术的灵敏度，例如SERS，以便检测分子和这些分子中的一半的光谱特征。

附图说明

被结合到本说明书中并构成其一部分的附图说明了本发明的实施例并连同描述一起用于解释本发明的实施例：

图1是依照本发明的实施例的自动布置（self-arranging）、发光增强器件的透视图。

图2是依照本发明的实施例的与载送多个分子的流体载体接触的自动布置、发光增强器件的通过图1的线2-2的横截面正视图。

图3是依照本发明的实施例的示出了自动布置成具有被设置在柔性柱状结构的金属帽之间的分子的紧密封装配置（close-packed configuration）的柔性柱状结构的自动布置、发光增强器件的通过图1的线2-2的横截面正视图。

图4是依照本发明的实施例的柔性柱状结构已自动布置成具有被设置在金属帽之间的分子的紧密封装配置之后的图1的自动布置、发光增强器件的另一透视图。

图5是依照本发明的实施例的包括包含图1的用于表面增强发光的自动布置、发光增强器件的光学部件的光学设备的示意图，其示出了用于设置在金属帽之间的分子的表面增强拉曼光谱（SERS）的示例性配置。

图6A、6B和6C是依照本发明的实施例的图1的自动布置、发光增强器件的制造中的各种阶段处的横截面正视图，其说明了在制造中使用的处理操作序列。

图7是依照本发明的实施例的用于制造用于表面增强发光的自动布置、发光增强器件的方法的流程图。

除非具体地说明，不应将在本说明中所参考的附图理解为按比例绘制。

具体实施方式

现在将详细地对本发明的替换实施例进行参考。虽然将结合替换实施例来描述本发明，但应理解的是其并不意图使本发明局限于这些实施例。相反，本发明意图覆盖替换、修改和等价物，其可以被包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内。

此外，在本发明的实施例的以下描述中，阐述许多特定细节是为了提供本发明的透彻理解。然而，应注意的是可以在没有这些特定细节的情况下实施本发明的实施例。在其他情况下，未详细描述众所周知的方法、程序和部件以免不必要地使本发明的实施例含糊难懂。遍及各图，用相同的附图标记来表示相同的部件，并且在不必要时，为了解释清楚而省略了重复描述。

本发明的实施例包括用于表面增强发光的自动布置、发光增强器件。用于表面增强发光的该自动布置、发光增强器件包括衬底以及多个柔性柱状结构。所述多个中的柔性柱状结构包括柔性柱以及被耦合到柔性柱的顶点的金属帽。至少该柔性柱状结构和第二柔性柱状结构被配置成自动布置成具有被设置在各自柔性柱状结构和所述第二柔性柱状结构的至少所述金属帽和第二金属帽之间的至少一个分子的紧密封装配置。