[发明专利]一种增强分子拉曼散射的金属微纳结构

权利要求书

1.一种增强分子拉曼散射的金属微纳结构的制作方法，其特征在于步骤如下：

(1)根据探测分子，选用电磁场计算方法，估算计算机内存容量限制；

(2)根据步骤(1)中得到的计算机内存容量限制，确定网格划分、周围介质环境条件、 激发光波长，然后初步确定金属微纳结构的参数，所述金属微纳结构的参数包括材料、形状、 特征尺寸、周期、排布；

(3)利用步骤(2)中的条件，计算金属微纳结构的消光特性Qext和金属微纳结构的吸 收特性Qabs，并通过消光特性Qext与吸收特性Qabs的差值得到金属微纳结构的散射特性 Qsca；

(4)利用步骤(3)中得到的金属微纳结构的散射特性Qsca，计算模拟金属微纳结构 的等离子体共振频率λ_LSPR，并将结构等离子体共振频率λ_LSPR与系统激发光频率λex比较， 如果两者相等则转入下一步骤(5)，如果两者不相等，则返回步骤(2)，重新修改金属微纳 结构的参数和周围介质环境条件；

(5)计算出金属微纳结构的平均电场增强因子E(w)和待测分子在特征峰w’处的电场 增强因子E(w’)，进而得到金属微纳结构拉曼增强因子F(w)＝E(w)E(w’)；

(6)根据步骤(5)得到的拉曼增强因子，利用步骤(4)得出的金属微纳结构参数，采 用纳米球自组装、或干涉光刻、或压印、或双光子激光直写的方法制备出微纳结构；

(7)将步骤(6)中得到的微纳结构通过磁控溅射、或蒸镀、或化学镀的方法实现微纳 结构金属化，最终得到金属微纳结构。

2.根据权利要求1所述的一种增强分子拉曼散射的金属微纳结构的制作方法，其特征在 于：所述步骤(1)中的分子为气体分子、或固体分子、或液体分子。

3.根据权利要求1所述的一种增强分子拉曼散射的金属微纳结构的制作方法，其特征在 于：所述步骤(1)中的电磁场计算方法通过离散偶极子近似、或时域有限差分、或有限元法、 或转移矩阵法、或严格耦合模分析手段，对金属纳米粒子阵列的物理特性进行分析和计算纳 米结构阵列电磁场分布的情况。

4.根据权利要求1所述的一种增强分子拉曼散射的金属微纳结构的制作方法，其特征在 于：所述步骤(2)中的周围介质环境条件为周围环境条件材料或光场分布或磁场分布。