[发明专利]蘑菇形阵列表面增强拉曼光谱活性基底及制备方法

摘要

本发明公开了一种蘑菇形阵列表面增强拉曼光谱活性基底及制备方法。活性基底为金或银蘑菇形纳米结构阵列，其制备方法为首先使用纳米压印技术在具有金薄膜的硅或玻璃基片表面的光胶压印通孔，然后进行电沉积，形成蘑菇纳米结构阵列，其主要特征为蘑菇菌盖部分的直径为50‑300纳米，菌盖之间的距离为0‑50纳米。本发明基底可大幅度提高拉曼散射信号的增强效果。

主权项

一种表面增强拉曼散射活性基底的制备方法，所述的表面增强拉曼散射活性基底，其为平整基础层上设有蘑菇形纳米结构金属阵列，蘑菇菌盖部分的直径为50‑300纳米，菌盖之间的距离为0‑50纳米；所述平整基础层为表面蒸镀有金属层的硅片，所述的金属层为金；所述金属纳米结构阵列的金属为金；方法包括如下步骤：1)在表面蒸镀有金属层的平整基片表面涂覆光刻胶，所述的金属层为金；2)采用纳米压印技术及刻蚀技术在光刻胶上制备有序纳米通孔结构；包括：使用纳米压印系统，先采用热压印技术，以镍模板为母版，通过热压印将其表面纳米结构复制到聚二甲基硅氧烷软膜表面；然后采用紫外压印技术，使用旋涂仪，将纳米压印胶旋涂在蒸镀金属层的硅片表面；以聚二甲基硅氧烷软膜为母版在纳米压印胶表面紫外压印，即得到纳米孔结构；再使用等离子体刻蚀机去除紫外压印后的残胶层，在纳米孔的底部裸露出金属；3)利用电化学方法在纳米通孔处沉积金属，并使其溢出孔外，形成菌盖状，连同通孔处的柱状，整体形如蘑菇；包括：用于电沉积的溶液中金属的有效质量分数在0.01‑1％，溶液PH为1‑6，在20‑70℃条件下，以紫外压印后的纳米压印胶为模板阻挡层进行恒电流或恒电位电沉积，沉积时间为300‑1200s；恒电流时，电流密度为1‑5mA/cm2；恒电位的电压为‑2V‑2V；采用微波等离子刻蚀机，在蘑菇阵列电沉积制备完成后，除去纳米压印胶阻挡层，即得到有序的蘑菇形纳米结构金属阵列。