[发明专利]高灵敏度、高稳定性表面增强拉曼芯片的制备方法及应用方法

权利要求书

1.一种高灵敏度、高稳定性表面增强拉曼芯片的制备方法，其特征在于：该方法的步骤如下：

步骤(1)在经清洗、亲水化处理后的1cm×1cm的双面精抛光石英基底表面均匀的自组装一层聚苯乙烯纳米球；所述聚苯乙烯纳米球直径为430nm；

步骤(2)采用反应离子刻蚀工艺对制作的纳米球自组装层进行刻蚀，改变纳米球的间隙的尺寸大小；所述反应离子刻蚀工艺中采用的刻蚀气体流量为20SCCM；所述反应离子刻蚀工艺中采用的刻蚀功率为5～8W；所述反应离子刻蚀工艺中采用的刻蚀时间为1 65s～240s；所述反应离子刻蚀工艺中采用的刻蚀气体为氧气；

步骤(3)利用刻蚀后的纳米球作为模具，利用真空镀膜机在2～3×10^-4Pa的真空度下在其表面沉积一层50nm厚的银薄膜；

步骤(4)通过Lift off工艺去除纳米球自组装层，得到三角形银纳米阵列排布的表面增强拉曼芯片。

2.根据权利要求1所述的高灵敏度、高稳定性表面增强拉曼芯片的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的自组装方式为旋涂法或静电自组装法或漂移法。

3.根据权利要求1所述的高灵敏度、高稳定性表面增强拉曼芯片的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中银薄膜的沉积时间为13s。

4.根据权利要求1所述的高灵敏度、高稳定性表面增强拉曼芯片的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中的三角形银纳米阵列排布的表面增强拉曼芯片的结构周期为430nm，粒子直径为160nm，局域表面等离子体共振波长为780nm。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的制备方法制备的高灵敏度、高稳定性表面增强拉曼芯片的应用方法，其特征在于：所述高灵敏度、高稳定性表面增强拉曼芯片在用于检测溶液中的若丹明6G分子时，最低能够检测出溶液中10nM浓度的若丹明6G分子。

6.根据权利要求5所述的应用方法，其特征在于：以无水乙醇作为溶剂配置10nM浓度的若丹明6G溶液，将10微升浓度为10nM的若丹明6G溶液滴在该高灵敏度、高稳定性表面增强拉曼芯片上，待无水乙醇试剂挥发后做拉曼光谱分析。

7.根据权利要求1～4任意一项所述的制备方法制备的高灵敏度、高稳定性表面增强拉曼芯片的应用方法，其特征在于：所述同一高灵敏度、高稳定性表面增强拉曼芯片的7处不同位置处10μM浓度的若丹明6G分子的拉曼光谱曲线，其特征峰值强度的偏差为±3％。