[发明专利]表面增强拉曼散射元件

说明书

SERS元件(2)包括：基板(21)，其具有表面(21a)；细微结构部(24)，其形成于表面(21a)上，且具有多个柱(27)；导电体层(23)，其形成于细微结构部(24)上，且构成产生表面增强拉曼散射的光学功能部(20)。导电体层(23)具有以沿着表面(21a)的方式形成的基底部(28)、及在与柱(27)的各个对应的位置自基底部(28)突出的多个突出部(29)。在基底部(28)，在自柱(27)突出的方向观察的情况下以包围柱(27)的各个的方式形成有多个槽(28a)，突出部(29)的端部(29a)位于所对应的槽(28a)内。

技术领域

本发明涉及一种表面增强拉曼散射元件。

背景技术

作为现有的表面增强拉曼散射元件，众所周知有一种具备使表面增强拉曼散射(SERS：Surface Enhanced Raman Scattering)产生的微小金属结构体的表面增强拉曼散射元件(例如参照专利文献1以及非专利文献1)。在这样的表面增强拉曼散射元件中，成为拉曼分光分析的对象的试样接触于微小金属结构体，在该状态下如果激发光被照射于该试样的话则发生表面增强拉曼散射，例如增强到10⁸倍左右的拉曼散射光被放出。

可是，例如在专利文献2中记载有金属层以成为非接触状态的方式(以最短部分的间隔成为5nm～10μm左右的方式)分别被形成于基板的一面以及被形成于该基板的一面的多个微小突起部的上表面(或者被形成于该基板的一面的多个细微孔的底面)的微小金属结构体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开2011-33518号公报

专利文献2：日本专利申请公开2009-222507号公报

非专利文献

非专利文献1：“Q-SERSTM G1 Substrate”、[online]、OPTOSICENCE株式会社、[平成25年7月5日检索]、Internet〈URL:http://www.optoscience.com/maker/nanova/pdf/Q-SERS_G1.pdf〉

发明内容

发明所要解决的问题

如上所述，若所谓纳米间隙(nanogap)形成于微小金属结构体，则在照射激发光时引起局部性的电场的增强，表面增强拉曼散射的强度增大。

然而，在专利文献2记载的微小金属结构体中，若欲形成适宜的纳米间隙，则需要对微小突起部的形状下工夫。

因此，本发明的目的在于提供可通过适宜的纳米间隙而使表面增强拉曼散射的强度增大的表面增强拉曼散射元件。

解决问题的技术手段

本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射元件包括：基板，其具有主面；细微结构部，其形成于主面上，且具有多个凸部；及导电体层，其形成于细微结构部上，且构成产生表面增强拉曼散射的光学功能部；导电体层具有以沿着主面的方式形成的基底部、及在与凸部的各个对应的位置自基底部突出的多个突出部，在基底部，在自凸部突出的方向观察的情况下以包围凸部的各个的方式形成有多个槽，突出部的一部分位于所对应的槽内。

该表面增强拉曼散射元件中，导电体层的突出部的一部分位于以包围细微结构部的凸部的方式形成于导电体层的基底部的槽内。由此，由基底部与突出部而形成于槽内的间隙，作为引起局部性的电场的增强的纳米间隙而适宜地发挥功能。因此，根据该表面增强拉曼散射元件，可通过适宜的纳米间隙而使表面增强拉曼散射的强度增大。

在本发明的一个侧面的表面增强拉曼散射元件中，凸部也可沿着主面被周期性地排列。根据该构成，可使表面增强拉曼散射的强度增大。