[发明专利]生医及微纳米结构物质感测芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种生医及微纳米结构物质感测芯片，包括复数纳米金属颗粒以及一阳极氧化铝薄膜，其中：

该阳极氧化铝薄膜为一具有纳米孔洞的多孔性材料，其具有一第一表面以及相对该第一表面的一第二表面，且该阳极氧化铝薄膜具有复数孔洞，该孔洞为长条管状，且该孔洞具有一第一端以及一第二端，该第一端具有开口且该开口位于该阳极氧化铝薄膜的第一表面，该孔洞的第二端是封闭且该第二端位于该阳极氧化铝薄膜的第二表面，该封闭的第二端被一阻障层覆盖，且该些复数纳米金属颗粒是完全位于该孔洞之内；

其中，覆盖该阳极氧化铝薄膜的第二端的阻障层的厚度为1nm至300nm；并且

当一待测物与该感测芯片的第二端的阻障层接触时，是由拉曼光谱法测定一拉曼散射讯号。

2.如权利要求1所述的感测芯片，其中，覆盖该阳极氧化铝薄膜的第二端的阻障层的厚度为1nm至60nm。

3.如权利要求1所述的感测芯片，其中，覆盖该阳极氧化铝薄膜的第二端的阻障层的厚度为1nm至10nm。

4.如权利要求1所述的感测芯片，其中，该阻障层的材质为二氧化硅、氧化锌、氧化铝、或表面附氢原子或氟原子的石墨烯。

5.如权利要求1所述的感测芯片，其中，该待测物是与该感测芯片的阳极氧化铝薄膜的第二表面接触。

6.如权利要求1所述的感测芯片，其中，包括一功能性薄膜或附着物，覆于该第二表面，使该待测物与该功能性薄膜或附着物接触。

7.如权利要求1所述的感测芯片，其中，该拉曼光谱法为表面增强拉曼散射法。

8.如权利要求1所述的感测芯片，其中，该孔洞的开口直径为10nm至400nm。

9.如权利要求1所述的感测芯片，其中，该纳米金属颗粒的粒径为10nm至400nm。

10.如权利要求1所述的感测芯片，其中，该纳米金属颗粒的材质是选自由：银、金、铜、镍、铬、钨、白金、铝及其合金所组成的群组。

11.如权利要求1所述的感测芯片，其中，该纳米金属颗粒为实心或空心，且该纳米金属颗粒的形状为柱状、类球状、椭圆状或不规则形状。

12.如权利要求1所述的感测芯片，其中，包括一保护层，配置于该阳极氧化铝薄膜的第一表面。

13.一种感测芯片的制备方法，包括步骤：

(A)提供一铝金属片；

(B)将该铝金属片进行阳极处理，使该铝金属片表面形成一阳极氧化铝薄膜，此薄膜为一具有纳米孔洞的多孔性材料，其具有一第一表面以及相对该第一表面的一第二表面，且该阳极氧化铝薄膜具有复数孔洞，该孔洞为长条管状，且该孔洞一第一端以及一第二端，该第一端具有开口且该开口位于该阳极氧化铝薄膜的第一表面，该孔洞的第二端是封闭且该第二端位于该阳极氧化铝薄膜的第二表面，该封闭的第二端被一氧化铝层覆盖；

(C)在该阳极氧化铝薄膜的孔洞中成长纳米金属颗粒，并使该纳米金属颗粒完全位于该孔洞中；

(D)移除该铝金属片；以及

(E)减薄覆盖于该阳极氧化铝薄膜的第二端的氧化铝层，使覆盖该阳极氧化铝薄膜的第二端的氧化铝层的厚度为1nm至300nm，以形成该感测芯片。

14.如权利要求13所述的感测芯片的制备方法，其中，该步骤(E)是经由使用一酸溶液腐蚀该氧化铝层、或以一物理性方法减薄该氧化铝层而达成。

15.如权利要求13所述的感测芯片的制备方法，其中，当一待测物与该感测芯片的第二端的氧化铝层接触时，由拉曼光谱法测定一拉曼散射讯号。

16.如权利要求13所述的感测芯片的制备方法，其中，步骤(C)中的该纳米金属颗粒是由电镀沉积方法所形成。

17.如权利要求13所述的感测芯片的制备方法，其中，步骤(B)之后包括一步骤(B1)：将该阳极氧化铝薄膜放入一侵蚀溶液中，以增加孔洞的开口直径。

18.如权利要求13所述的感测芯片的制备方法，其中，该步骤(B)中，该孔洞的开口直径为10nm至400nm。

19.如权利要求13所述的感测芯片的制备方法，其中，该纳米金属颗粒的材质是选自由：银、金、铜、镍、铬、钨、白金、铝及其合金所组成的群组。