表面等离激元增强拉曼散射（SERS）的机理

易明芳，祝祖送，李伶莉

(安庆师范大学物理与电气工程学院,安徽安庆246133)

表面等离激元增强拉曼散射（SERS）的机理

易明芳，祝祖送，李伶莉

(安庆师范大学物理与电气工程学院,安徽安庆246133)

被称为“指纹谱”的拉曼谱在生物、化学及医学研究中具有重要应用，特别是在单分子传感方面具有优势。但相对于入射光强，拉曼散射信号强度非常弱，需借助科学手段增强信号，即增强拉曼研究，这主要从增强拉曼信号强度和提高信噪比两方面着手。其中，表面增强拉曼散射（SERS）是其中一支极其重要的研究方向。本文从拉曼散射的基本原理出发，研究了金属微纳结构增强拉曼信号的机理，为基于拉曼信号的高灵敏度传感提供理论参考，并给出了一个实验结果。

表面等离激元；金属微纳结构；表面增强拉曼散射

1928年，印度物理学家C.V.Raman及其学生K.S.Krishnan在研究液体的光散射现象时发现了斯托克斯散射和反斯托克斯散射，它们的频率与入射光频率不同，分别对应为红伴线和紫伴线，即现在所说的拉曼散射。而斯托克斯频率和反斯托克斯频率与瑞利线的频差与入射光频率无关。微观结构、成分不同和内部运动不同的物质有各自的特征拉曼谱，即所谓“指纹谱”，因而可以通过拉曼谱获得物质结构、成分及内部运动信息，被用于物质鉴定、材料微结构的测定、相变、物性等方面的研究[1]，涉及生物、化学、物理、纳米材料、艺术与考古等众多学科领域。但是，相对于入射光强，拉……