美國紐約州立大學(xué)水牛城分校的研究人員們最近開發(fā)出一種通用的納米級基板，可望為目前普遍使用的物質(zhì)傳感器技術(shù)“表面增強(qiáng)拉曼散射”提供關(guān)鍵的“萬能 鑰匙”，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)成本低廉的單芯片版本。

　　美國紐約州立大學(xué)水牛城分校的研究人員們最近開發(fā)出一種通用的納米級基板，可望為目前普遍使用的物質(zhì)傳感器技術(shù)—“表面增強(qiáng)拉曼散射”提供關(guān)鍵的“萬能 鑰匙”，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)成本低廉的單芯片版本。

　　這種針對物質(zhì)傳感器開發(fā)的通用型納米級基板，能夠大幅削減目前的設(shè)備成本，包括從機(jī)場安全偵測器、疾病與環(huán)境污染的辨識，以及藝術(shù)畫作的鑒定。根據(jù)研究人員們表示，這種通用的基板可透過SERS技術(shù)，取代當(dāng)今需要某種特定波長的基板。

　　“我們已經(jīng)開發(fā)出一種未經(jīng)報導(dǎo)的獨(dú)特基板”約州立大學(xué)水牛城分校電子工程教授Qiaoqiang Gan表示，“我們能以納米圖案單層捕獲寬帶的光源，并將它擠壓于狹窄的縫隙中，以取得必要的局部場效增強(qiáng)效果。先前研究的納米結(jié)構(gòu)僅適用于窄頻�！痹撔２┦亢蜻x人Nan Zhang與Kai Liu也協(xié)助Gan進(jìn)行了這項(xiàng)研究。

　　“我們已經(jīng)開發(fā)出一種未經(jīng)報導(dǎo)的獨(dú)特基板”約州立大學(xué)水牛城分校電子工程教授Qiaoqiang Gan表示，“我們能以納米圖案單層捕獲寬帶的光源，并將它擠壓于狹窄的縫隙中，以取得必要的局部場效增強(qiáng)效果。先前研究的納米結(jié)構(gòu)僅適用于窄頻�！痹撔２┦亢蜻x人Nan Zhang與Kai Liu也協(xié)助Gan進(jìn)行了這項(xiàng)研究。

　　這種新式傳感器的秘訣在于可作為反射鏡的銀或鋁薄膜，以及二氧化硅或氧化鋁的電解層，用于隨機(jī)分離具有微小金屬納米粒子的反射鏡。

　　約州立大學(xué)水牛城分校開發(fā)出新的“通用型”基板，透過納米級圖案技術(shù)可望改善SERS辨識物質(zhì)的能力，以及降低建置程序的成本。

　　Gan說：“在使用傳統(tǒng)技術(shù)時，人們必須利用能與相應(yīng)波長搭配的合適基板，然后重復(fù)實(shí)驗(yàn)不同波長時的結(jié)果，這十分浪費(fèi)時間。而且還會消耗更多的物質(zhì)與基板。”

　　其秘訣在于這種新的納米圖案基板，具備了捕捉廣泛雷射波長的能力，從而可使單個組件快速執(zhí)行完光譜測試，而無需為所使用的每一種雷射波長進(jìn)行手動調(diào)整。Gan將它比喻為這一過程中的“萬能 鑰匙”，不必再為每一種所用光源的波長分別解鎖了。這種基板還增加了拉曼散射的響應(yīng)密度，從而實(shí)現(xiàn)功耗更低且成本低廉的光源。

　　這種納米圖案基板利用(銀或鋁)薄膜在電介質(zhì)下方作為反射鏡，隨機(jī)測量納米級金屬粒子。其結(jié)果是，在拉曼散射辨識技術(shù)中所用的光源節(jié)任何波長都有適當(dāng)?shù)墓庾訄D案。

　　至于未來，Gan認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)還不足以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，因此，目前正尋找制造合作伙伴或進(jìn)行授權(quán)。

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