[发明专利]表面增强拉曼散射基底及其制备工艺

说明书

本发明提供一种表面增强拉曼散射基底及其制备方法，所述表面增强拉曼散射基底包括衬底，所述衬底的表面具有微结构阵列，所述微结构阵列是由多个微结构阵列排布而成，所述表面增强拉曼散射基底还包括覆盖于所述微结构阵列表面的金属纳米颗粒。所述制备方法包括；提供一衬底；刻蚀所述衬底，以在其表面形成微结构阵列；至少在所述衬底上形成有微结构阵列的区域沉积金属纳米颗粒，以制得所述表面增强拉曼散射基底。本发明提出的表面增强拉曼散射基底成本低廉、稳定性和灵敏度高、重现性好、能满足多种需求，且所述表面增强拉曼散射基底的制备工艺简单。

技术领域

本发明涉及表面增强拉曼散射芯片技术领域，尤其涉及一种表面增强拉曼散射基底及其制备工艺。

背景技术

表面增强拉曼散射光谱作为一种超灵敏和无损伤的分析工具在电化学、环境分析和生物医学等领域已经展现出强大的能力。如今制约该技术面向实际应用的最大阻碍在于基底的重现性问题。尽管各种基底被开发用来提升增强因子，实现定量检测，延长基底寿命和允许在不同环境中研究表面增强拉曼散射，截止到目前，仍很难得到一种同时兼具低成本，高稳定性，高灵敏度和重现性好的表面增强拉曼散射基底。目前，常用的方法是根据不同的应用领域，通过设计具有特定功能的基底来满足相关的要求。在定量分析中，首选均一、可重现的基底；然而，在痕量检测中，要优先考虑有最大增强效果的基底。在生物相关的检测中，需要洁净、有良好生物兼容性的基底。

因此，设计一种制作工艺简单，成本低廉，稳定性和灵敏度高，重现性好，能满足多种需求的表面增强拉曼散射基底具有重大的实用意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种表面增强拉曼散射基底及其制备工艺，所述表面增强拉曼散射基底成本低廉、稳定性和灵敏度高、重现性好、能满足多种需求，所述制备工艺简单。

本发明提出的具体技术方案为：提供一种表面增强拉曼散射基底，所述表面增强拉曼散射基底包括衬底，所述衬底的表面具有微结构阵列，所述微结构阵列是由多个微结构阵列排布而成，所述表面增强拉曼散射基底还包括覆盖于所述微结构阵列表面的金属纳米颗粒。

进一步地，所述微结构的形状为纳米花型。

进一步地，所述衬底的材质为氮化物半导体。

进一步地，所述衬底的材质选自氮化铝(AlN)、氮化镓(GaN)、氮化铟(InN)或氮化铝镓铟(AlGaInN)中的一种。

进一步地，所述金属纳米颗粒的材质选自金(Au)、银(Ag)或铜(Cu)中的一种。

本发明还提供了一种表面增强拉曼散射基底的制备方法，所述制备方法包括：

提供一衬底；

刻蚀所述衬底，以在其表面形成微结构阵列；

至少在所述衬底上形成有微结构阵列的区域沉积金属纳米颗粒，以制得所述表面增强拉曼散射基底。

进一步地，刻蚀所述衬底所采用的刻蚀工艺为湿法刻蚀工艺或干法刻蚀工艺。

进一步地，沉积金属纳米颗粒所采用的沉积工艺为电化学、光化学或磁控溅射沉积工艺。

本发明提供的表面增强拉曼散射基底包括衬底，所述衬底表面具有微结构阵列，所述微结构阵列是由多个微结构阵列排布而成，所述表面增强拉曼散射基底还包括覆盖于所述微结构阵列表面的金属纳米颗粒。本发明提出的表面增强拉曼散射基底成本低廉、稳定性和灵敏度高、重现性好、能满足多种需求，且所述表面增强拉曼散射基底的制备工艺简单。

附图说明

通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：

图1为实施例1中表面增强拉曼散射基底的结构示意图；