[发明专利]一种大面积表面增强拉曼散射基底的制备方法

权利要求书

1.一种大面积表面增强拉曼散射基底的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)飞秒激光辐照硬质固体材料表面，制作大面积硬质微结构母版；

(2)利用纳米压印技术，向硬质微结构母版上浇注聚二甲基硅氧烷(PDMS)，复制硬质微结构母版上的结构，制备出PDMS模板；

(3)在PDMS模板上镀一层金膜，制备出PDMS表面增强拉曼散射基底。

2.如权利要求1所述的制备方法，步骤(1)中硬质固体材料是指质地坚硬的片状或者块状材料，材料属性为半导体材料例如硅，或为金属材料例如铜、铝；硬质固体材料要求表面平整，表面平整度即材料表面最高点和最低点的差值小于或等于10μm。

3.如权利要求1所述的大面积表面增强拉曼散射基底的制备方法，步骤(1)中飞秒激光的波长为紫外至近红外，脉宽可以为5fs-500fs，飞秒激光通量为1kJ/m²-100kJ/m²。

4.如权利要求1所述的制备方法，步骤(1)中大面积微结构母版是指加工过程中，硬质固体材料在三维移动平台的驱动下，在垂直于入射激光的平面上做二维扫描运动，从而制作出面积不小于1cm²的大面积硬质材料微结构母板；经过飞秒激光加工后，硬质母版表面会激光刻蚀出不同的表面微结构阵列，微结构单元的形状为周期性条纹状结构，条纹周期为50nm-1μm；微结构单元的形状或者为金字塔状锥形结构，锥高500nm-20μm。

5.如权利要求1或权利要求4所述的制备方法，步骤(2)中所描述的制备聚二甲基硅氧烷(PDMS)模板的具体方法为：

(1)将液态的PDMS单体和固化剂按照质量比10∶1混合，搅拌，配制成液态PDMS；

(2)将液态PDMS浇注在硬质微结构母板表面，覆盖整个母版的微结构，PDMS覆层厚度可以为50μm-1cm；

(3)将涂有液态PDMS的硬质微结构母版放入真空腔内，抽真空，真空度为10^-2-10^-5Pa.排除PDMS中的气泡；

(4)将涂有液态PDMS的硬质微结构母版从真空腔中取出，放入烘箱内60-80℃恒温加热1-10小时，使PDMS固化；

(5)将涂有PDMS的硬质微结构母版从烘箱中取出，此时PDMS已经固化，把已经固化的PDMS从硬质微结构母版上揭下来，使固化的PDMS与硬质微结构母版分离，完成PDMS软质模板制作。

6.如权利要求1或权利要求5所述的制备方法，步骤[3]中所描述的镀金膜的方法可以为离子溅射、磁控溅射或者热蒸镀的方法，金膜的厚度可以为10nm-300nm。