[发明专利]一种表面增强拉曼衬底的制备方法有效
| 申请号： | 201710099165.2 | 申请日： | 2017-02-23 |
| 公开（公告）号： | CN106770180B | 公开（公告）日： | 2019-10-11 |
| 发明（设计）人： | 陈佩佩;褚卫国;田毅;闫兰琴 | 申请（专利权）人： | 国家纳米科学中心 |
| 主分类号： | G01N21/65 | 分类号： | G01N21/65 |
| 代理公司： | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人： | 巩克栋;侯桂丽 |
| 地址： | 100190 北*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 表面 增强 衬底 及其 制备 方法 | ||
1.一种表面增强拉曼衬底的制备方法，其特征在于，所述拉曼衬底是由金属和介电材料组成的纳米阵列结构，所述金属为金、铂、银或铜中的任意一种，所述介电材料为氧化硅，所述金属颗粒在介电材料表面的距离为1-3nm，所述纳米阵列结构的线宽为10-25nm；
所述拉曼衬底的制备方法包括如下步骤：
(1)在硅衬底上旋涂负性电子束抗蚀剂，所述电子束的束斑尺寸为0.5-10nm，所述抗蚀剂的厚度为10-300nm，曝光、显影、浸泡和干燥，曝光的剂量为60000-120000μC/cm2，采用质量分数为0.5-3％NaOH溶液显影1-5min，制备得到阵列面积为100-250000μm2的负性电子束抗蚀剂纳米阵列结构；
(2)对步骤(1)制备的电子束抗蚀剂纳米阵列结构进行退火处理形成稳定的介电材料，所述退火的温度为200-500℃，退火的时间为10-120min；
(3)在步骤(2)得到的介电材料表面沉积一层金属颗粒，所述金属颗粒为金、铂、银或铜中的任意一种，金属颗粒直径为5-15nm，所述沉积的速率为从而获得所述表面增强拉曼衬底。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述拉曼衬底的线宽为12-25nm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述拉曼衬底的阵列面积为100-250000μm2。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述拉曼衬底的阵列面积为200-200000μm2。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述拉曼衬底的厚度为30-300nm。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述拉曼衬底的厚度为40-230nm。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属颗粒的直径为8-12nm。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述拉曼衬底为三维阵列结构。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述拉曼衬底为对称的周期阵列图形。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述拉曼衬底为三角形、四边形、六边形或圆形中的任意一种。
11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的抗蚀剂的厚度为30-280nm。
12.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述NaOH溶液的质量分数为1％。
13.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述显影的时间为1-3min。
14.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述纳米阵列结构的阵列面积为100-200000μm2。
15.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述退火的时间为15-100min。
16.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述介电材料的线宽为3-20nm。
17.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述沉积的方式为热蒸镀、电子束蒸镀或磁控溅射中的任意一种。
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