[发明专利]一种基于电子动态调控的表面增强拉曼的基底制造方法

摘要

本发明涉及一种基于电子动态调控的表面增强拉曼(SERS)的基底制造方法，属于拉曼光谱分子检测技术领域。包括以下步骤：(1)在空气中，利用单脉冲飞秒激光在硅基底上制备大面积、一致性的周期性波纹结构；(2)在水溶液中，利用90度偏振的双脉冲飞秒激光进行二次加工，制备出纳米棒阵列结构；(3)利用电子束蒸发法在纳米棒阵列基底上镀一层纳米厚度的金属膜；(4)将镀上金属膜的纳米棒阵列基底放入马沸炉中进行热处理。热处理后，大量均匀的金属纳米颗粒覆盖在纳米棒阵列基底上。对比现有技术，本发明提供的制造SERS活性基底的方法，具有很好的灵敏度、化学稳定性以及空间均匀性，并且加工成本较低。

主权项

1.一种基于电子动态调控的表面增强拉曼的基底制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：搭建飞秒激光加工系统；步骤二：利用步骤一的飞秒激光加工系统产生的飞秒激光在硅基底上制备大面积、一致性的纳米棒阵列结构；步骤三：利用电子束蒸发镀膜法在经步骤二得到的纳米棒阵列基底上镀上一层纳米厚度的金属膜；步骤四：对经步骤三镀上金属膜的纳米棒阵列基底进行热处理，使得金属膜转变成金属纳米颗粒；步骤二所述利用飞秒激光在硅基底上制备大面积、一致性的纳米棒阵列结构包括如下步骤：(1)将硅片放入超声波清洗器清洗以清除硅片上的杂质，而后取出晾干以获得均一干净的待加工表面，把清洗并晾干的硅片固定在载玻片上，将载玻片固定到高精度六自由度平移台上；(2)将所述飞秒激光加工系统中的半波片旋转到0°，利用一个10倍物镜，将线偏振的单脉冲飞秒激光垂直聚焦到样品表面，通过计算机控制系统来控制高精度六自由度平移台，使得样品相对激光运动；在加工过程中，利用高压氮气吹屑，通过控制激光通量、加工速度以及加工间距，加工出大面积均一的表面波纹结构；(3)将单脉冲飞秒激光加工出的表面波纹结构放入水溶液中，旋转半波片到45°，使得激光相对于单脉冲飞秒激光加工时，偏振方向改变90°；然后利用迈克尔逊干涉仪产生的双脉冲进行二次加工，通过控制激光通量、加工速度、加工间距以及双脉冲延迟时间，制备出纳米棒阵列结构。