[发明专利]一种增强分子拉曼散射的金属微纳结构

摘要

一种增强分子拉曼散射的金属微纳结构，步骤如下：(1)估算计算机内存容量限制；(2)确定网格划分，周围介质环境条件、激发光条件参数，初步确定金属微纳结构的初始参数；(3)计算金属微纳结构的散射特性Qsca；(4)计算模拟金属微纳结构的等离子体共振频率λLSPR，并与系统激发光频率λex做比较，如果两者基本相等则转入下一步，如果两者不相等，修改金属微纳结构的参数、或周围介质环境条件；(5)计算金属微纳结构拉曼增强因子；(6)利用步骤(4)得出的金属微纳结构参数制备出微纳结构；(7)实现微纳结构金属化。本发明使待测分子拉曼散射得到最大增强的方法，可实现低浓度探测，且简单实用。

主权项

一种增强分子拉曼散射的金属微纳结构，其特征在于：所述金属微纳结构的制作方法步骤如下：(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、周围介质环境折射率、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λLSPR，并将结构等离子体共振频率λLSPR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)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。