[发明专利]可激活的表面增强拉曼光谱传感器平台

说明书

可激活的SEL传感器平台可包括基板、由基板支撑并彼此隔离的基于阳离子金属的材料团块以及在基于阳离子金属的材料团块上的介电覆盖层，以抑制基于阳离子金属的材料团块的氧化。

背景技术

表面增强发光(SEL)技术，例如表面增强拉曼光谱(SERS)，利用增强感测灵敏度的表面、基板或平台(stage)。在感测光与分析物的相互作用期间，该平台支撑溶液或特定分析物。感测的光相互作用可用于识别分析物的特征。

附图说明

图1是示例性SEL平台的顶视图。

图2是图1的示例性SEL平台的剖视图。

图3是用于形成示例性SEL平台的示例性方法的流程图。

图4是用于激活和使用SEL平台的示例性方法的流程图。

图5是图1的示例性SEL平台在激活期间的俯视图。

图6是图1的示例性SEL平台在激活之后的剖视图。

图7是图5的示例性SEL平台在激活之后和SEL感应期间的顶视图。

图8是图7的示例性SEL平台在SEL感测期间的剖视图。

图9是示例性SEL平台的顶视图。

图10是图9的示例性SEL平台的剖视图。

图11是示例SEL平台的顶视图。

图12是图11的示例SEL平台的剖视图。

图13是示例性SEL平台的顶视图。

图14是图13的示例性SEL平台的剖视图。

具体实施方式

本公开描述了用于SEL感测的各种示例性表面增强发光(SEL)平台。该平台有利于使用基于阳离子金属的材料，该材料可降低这种平台的成本。例如，该平台可通过抑制基于银的材料的氧化直到通过施加刺激来激活该平台，来促进使用基于银的材料。在一些实施方式中，该平台利于选择性激活基于阳离子金属的材料的不同隔离团块(mass)以定制或微调平台的性能。

图1和2示出了示例性表面增强发光(SEL)平台20的一部分。平台20用作平台或下面的表面，用于支撑使用SEL测试和分析的溶液或特定分析物。为了本公开的目的，表面增强发光(SEL)平台包括与沉积的分析物相互作用的表面，以便增强由分析物散射、反射或再发射的辐射的强度。平台20增强了在被来自辐射源的辐射冲击时由分析物散射、反射或再发射的辐射量或光子数量。在一个实施方式中，SEL平台包括增强的荧光光谱表面或增强的发光光谱表面。在一个实施方式中，SEL平台包括表面增强拉曼光谱(SERS)表面。

平台20利于使用基于阳离子金属的材料，该材料可以使这种平台20的成本降低。例如，在一个实施方式中，平台20通过抑制基于银的材料的氧化直到通过施加刺激来激活平台20，来促进基于银的材料的使用。在一些实施方式中，平台20促进选择性激活基于阳离子金属的材料的不同隔离团块以定制或微调平台20的性能。

平台20包括基板24、基于阳离子金属的材料团块28、扩散屏障32和覆盖层36。基板24包括支撑团块28的材料的基底层。在所示的示例中，基板24可由抵抗基于阳离子金属的材料团块28扩散的材料形成。在一个实施方式中，基板24包括扩散屏障材料，其扩散系数小于银离子的扩散系数。可用作扩散屏障并且可由其形成基板24的材料的例子包括但不限于SiN、SiC、TiN和SI₃N₄。