RU2696899C1 - Устройство усиления комбинационного рассеяния света - Google Patents

Устройство усиления комбинационного рассеяния света Download PDF

Info

Publication number
RU2696899C1
RU2696899C1 RU2018131113A RU2018131113A RU2696899C1 RU 2696899 C1 RU2696899 C1 RU 2696899C1 RU 2018131113 A RU2018131113 A RU 2018131113A RU 2018131113 A RU2018131113 A RU 2018131113A RU 2696899 C1 RU2696899 C1 RU 2696899C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sers
layer
optically transparent
active layer
active
Prior art date
Application number
RU2018131113A
Other languages
English (en)
Inventor
Дмитрий Геннадьевич Громов
Андрей Иванович Савицкий
Сергей Владимирович Дубков
Александр Юрьевич Герасименко
Евгений Павлович Кицюк
Юрий Петрович Шаман
Александр Александрович Полохин
Филипп Юрьевич Копылов
Марина Игоревна Секачева
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники"
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет)"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники", Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет)" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники"
Priority to RU2018131113A priority Critical patent/RU2696899C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2696899C1 publication Critical patent/RU2696899C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82BNANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B1/00Nanostructures formed by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • B82B1/005Constitution or structural means for improving the physical properties of a device
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28Investigating the spectrum
    • G01J3/44Raman spectrometry; Scattering spectrometry ; Fluorescence spectrometry
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/65Raman scattering
    • G01N21/658Raman scattering enhancement Raman, e.g. surface plasmons

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

Изобретение относится к оптическим сенсорам и может быть использовано для детектирования различных веществ или иных наноразмерных объектов и определения концентрации веществ в очень малых количествах молекул с использованием комбинационного рассеяния света. Устройство усиления комбинационного рассеяния света включает: твердую многослойную наноструктуру, содержащую подложку произвольной толщины с гладкой поверхностью, отражающий слой, первый оптически прозрачный слой, SERS-активный слой, выполненный из массива наночастиц, второй оптически прозрачный слой, расположенный поверх SERS-активного слоя, и второй SERS-активный слой, отделенный от первого SERS-активного слоя вторым оптически прозрачным слоем. Второй SERS-активный слой выполнен из массива наночастиц со средним размером, равным или меньше, чем у первого SERS-активного слоя. Технический результат изобретения заключается в повышении чувствительности SERS-подложки и расширении номенклатуры изучаемых веществ. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к оптическим сенсорам и может быть использовано для аналитических целей, таких как детектирование различных веществ или иных наноразмерных объектов и определение концентрации веществ в очень малых количествах молекул с использованием комбинационного рассеяния света.
Комбинационное рассеяние света, усиленное поверхностью (SERS), проявляется в увеличении интенсивности спектральных линий (рамановского сигнала) на молекулах, адсорбированных на частицах или шероховатых поверхностях некоторых металлов (например, Ag, Au или Си) с нанометровыми размерами (10-100 нм) [1-3] и используется для детектирования различных веществ методом спектроскопии комбинационного рассеяния света.
Известно техническое решение, в котором предложена подложка для использования в спектроскопии комбинационного рассеяния, усиленного поверхностью, включающее области, периодически расположенные на поверхности подложки и состоящие из осажденных частиц золота [4]. Данная структура усиливает рамановский сигнал и технологически может хорошо воспроизводится с использованием технологии микроэлектроники. Однако она очень сложна в изготовлении и экономически затратна, так как требует использования трудоемкого процесса фотолитографии.
Известно другое техническое решение, в котором предложена подложка для исследований методом усиленного поверхностью комбинационного рассеяния, содержащая полупроводниковую подложку, сформированные на ней нитевидные кристаллы, покрытые пленкой SERS-чувствительного металла выбранного из группы, состоящей из серебра, золота, платины [5]. Однако недостатком такого рода подложки является неизбежно высокое поглощение падающего света а, следовательно, она менее чувствительна и может требовать использования более мощного лазера, что может приводить к деструкции исследуемого объекта.
Известно еще одно техническое решение, в котором предложена подложка для исследований методом усиленного поверхностью комбинационного рассеяния, содержащая собственно подложку и множество вертикальных удлиненных элементов, простирающихся от подложки, причем каждый элемент имеет наконечник из SERS-чувствительного металла, причем элементы располагаются на подложке с плотностью не менее 1×108 удлиненных элементов на см2 [6]. Однако недостатком такого рода подложки также является неизбежно высокое поглощение падающего света а, следовательно, она менее чувствительна. К тому же при размещении на ней исследуемого объекта элементы склонны к хаотическому слипанию, что неизбежно ведет к невоспроизводимости результатов измерений.
Наиболее близким техническим решением является «Возобновляемая подложка для детектирования поверхностно-усиленного рамановского рассеяния» по патенту России [7], в котором предложена подложка для исследований методом усиленного поверхностью комбинационного рассеяния, включающая твердую многослойную наноструктуру, содержащую подложку произвольной толщины с гладкой поверхностью, зеркальный слой, промежуточный слой оптически прозрачного диэлектрика, SERS-активный слой из наночастиц и пассивирующий слой оптически прозрачного диэлектрика поверх SERS-активного слоя из наночастиц. Главным недостатком данного технического решения является то, что SERS-активный слой из наночастиц состоит из определенного SERS-активного металла, например, серебра, который имеет плазмон на определенной частоте. Как результат высокое усиление рамановского сигнала в таком случае возможно, только при использовании лазеров с длиной волны, попадающей в определенный узкий диапазон. Это накладывает ограничения на номенклатуру веществ, которые могут быть изучены с использованием такой SERS-подложки, поскольку для изучения различных веществ длину волны лазера необходимо подбирать.
Задача изобретения - это увеличение чувствительности SERS-подложки и расширение номенклатуры изучаемых веществ благодаря расширению диапазона длин волн, при которых SERS-подложка сохраняет свою эффективность усиливать рамановский сигнал.
Для достижения этого предлагается устройство усиления комбинационного рассеяния света, включающее твердую многослойную наноструктуру, содержащую подложку произвольной толщины с гладкой поверхностью, отражающий слой, первый оптически прозрачный слой, SERS-активный слой, выполненный из массива наночастиц, второй оптически прозрачный слой, расположенный поверх SERS-активного слоя, и второй SERS-активный слой, выполненный из массива наночастиц со средним размером частиц равным или меньше, чем у первого SERS-активного слоя и отделенный от первого SERS-активного слоя вторым оптически прозрачным слоем.
Таким образом, отличительными признаками изобретения является то, что устройство содержит второй SERS-активный слой, выполненный из массива наночастиц со средним размером частиц равным или меньше, чем у первого SERS-активного слоя и отделенного от первого SERS-активного слоя вторым оптическим прозрачным слоем. Часто в рамановской спектроскопии при исследовании веществ наблюдается явление флуоресценции, которое перекрывает рамановский сигнал, делая невозможным увидеть пики от исследуемого вещества и, тем самым, его идентифицировать. В этом случае используют лазер с другой длиной волны, для которой данного явления не наблюдается. SERS эффект связан с плазмонным резонансом SERS-активного слоя, выполненного из массива наночастиц, поэтому чтобы иметь хорошее усиление рамановского сигнала, в зависимости от материала этого слоя также необходимо использовать лазер с соответствующей ему длиной волны. Было обнаружено, что при использовании двух SERS-активных слоев из двух разных материалов, разделенных вторым оптическим прозрачным слоем, причем второй SERS-активный слой, выполненный из массива наночастиц со средним размером частиц равным или меньше, чем у первого SERS-активного слоя, прозрачность такой структуры остается высокой, а рамановский сигнал на такой подложке дополнительно увеличивается, при использовании и лазера с длиной волны близкой плазмонному резонансу первого SERS-активного слоя, и лазера с длиной волны близкой плазмонному резонансу второго SERS-активного слоя. Таким образом, диапазон длин волн, при которых SERS-подложка сохраняет свою эффективность усиливать рамановский сигнал расширяется.
Такая совокупность отличительных признаков позволяет устранить недостатки способа-прототипа и достичь указанного технического результата, а именно, данное устройство позволяет дополнительно усиливать рамановский сигнал, а, следовательно, повысить чувствительность SERS-подложки, и расширить диапазон длин волн, при которых SERS-подложка сохраняет свою эффективность усиливать рамановский сигнал, а, следовательно, расширить номенклатуру изучаемых веществ.
Целесообразно, чтобы отражающий слой выполнить из SERS-активного материала, поскольку экспериментально было обнаружено, что взаимодействие плазмонных поляритонов, локализованных вблизи наночастиц, с отражающим слоем позволяет, по меньшей мере, на порядок усилить SERS-сигнал от исследуемого вещества. Таким образом, отличительным признаком изобретения является то, что отражающий слой выполняется из SERS-активного материала.
Известно, что наиболее сильным эффектом усиления рамановского сигнала обладают металлы Ag, Cu, Au или сплавы на их основе, поэтому желательно чтобы, отражающий слой был из Ag, Au, Cu или сплавов на их основе. Таким образом, отличительным признаком изобретения является то, что материал отражающего слоя выбирается из группы Ag, Au, Си или сплавов на их основе.
Предпочтительно, чтобы толщина первого оптически прозрачного слоя не превышала 30 нм, что обусловлено ограниченным дальнодействием плазмонных поляритонов, локализованных вблизи наночастиц. Известно, что на расстоянии свыше 30 нм от SERS-чувствительного материала эффект усиления рамановского сигнала резко ослабевает.Таким образом, отличительным признаком изобретения является то, что толщина первого оптически прозрачного слоя не превышает 30 нм.
Возможно, чтобы толщина первого оптически прозрачного слоя была равна kλ/(2n), где λ - длина волны падающего излучения, n - показатель преломления материала оптически прозрачного слоя, k - натуральные числа, поскольку в этом случае достигается интерференционное сложение волны, отраженной от SERS-активного слоя, выполненного из массива наночастиц, и волны, отраженной от отражающего слоя, что позволяет усилить рамановский сигнал в несколько раз. Таким образом, отличительным признаком изобретения является то, что толщина первого оптически прозрачного слоя выбирается равной kλ/(2n).
Поскольку, как уже отмечалось, сильным эффектом усиления рамановского сигнала обладают металлы Ag, Cu, Au или сплавы на их основе, предпочтительно чтобы, SERS-активные слои, состоящие из массива наночастиц, выполнялись из материала, выбираемого из группы Ag, Au, Cu или сплавов на их основе. Таким образом, отличительным признаком изобретения является то, что SERS-активные слои, состоящие из массива наночастиц, выполняются из материала, выбираемого из группы Ag, Au, Cu или сплавов на их основе.
Целесообразно, чтобы SERS-активные слои состояли из массива частиц со средним размером 10-100 нм, поскольку известно, что размер частиц влияет на положение плазмонного резонанса, а это позволяет настраивать подложку для использования в спектроскопии усиленного поверхностью комбинационного рассеяния под конкретное исследуемое вещество с целью обеспечения максимальной ее чувствительности. Таким образом, отличительным признаком изобретения является то, что SERS-активные слои состоят из массива частиц со средним размером 10-100 нм.
Полезно, когда SERS-активные слои состоят из разных SERS-активных материалов, поскольку это расширяет возможности использования SERS-подложки для исследования различных веществ. Выявлено, что комбинирование этих материалов позволяет существенно расширить диапазон длин волн, в котором наблюдается рамановское усиление. Таким образом, отличительным признаком изобретения является то, что SERS-активные слои состоят из разных SERS-активных материалов.
По упомянутой причине также полезно, когда массив частиц в SERS-активном слое состоит из частиц разных SERS-активных материалов. Таким образом, отличительным признаком изобретения является то, что массив частиц в SERS-активном слое состоит из частиц разных SERS-активных материалов.
Целесообразно, чтобы толщина второго оптически прозрачного слоя также не превышала 30 нм по той же причине резкого ослабления эффекта усиления рамановского сигнала, что обусловлено ограниченным дальнодействием плазмонных поляритонов, локализованных вблизи наночастиц. Таким образом, отличительным признаком изобретения является то, что толщина второго оптически прозрачного слоя не превышает 30 нм.
В некоторых случаях, когда второй SERS-активный слой состоит из легко подвергаемого коррозии материала, предпочтительно, он будет покрыт тонким оптически прозрачным защитным слоем, толщина которого не превышает 30 нм по той же указанной выше причине. Таким образом, отличительным признаком изобретения является то, что второй SERS-активный слой покрыт тонким оптически прозрачным защитным слоем, толщина которого не превышает 30 нм.
На фиг. 1 приведена предлагаемая подложка для использования в спектроскопии усиленного поверхностью комбинационного рассеяния света, где: 1 - исходная подложка; 2 - отражающий слой; 3 - первый оптически прозрачный слой; 4 - SERS-активный слой, состоящий из массива наночастиц; 5 - второй оптически прозрачный слой; 6 - второй SERS-активный слой, состоящий из массива наночастиц со средним размером частиц равным или меньше, чем у первого SERS-активного слоя.
На фиг.2 показаны графики, которые получены при длинах волн лазера 488 нм и 633 нм, характерных зависимостей интенсивности рамановского сигнала пленки аморфного углерода на обычной подложке 7, SERS-подложке 8, изготовленной в соответствие с прототипом, и предлагаемой SERS-подложке 9 со вторым SERS-активным слоем из серебряных наночастиц со средним размером 7 нм, отделенным вторым оптически прозрачным слоем от первого SERS-активного слоя из золотых наночастиц со средним размером 40 нм. Известно, что аморфный углерод слабо идентифицируется спектроскопией комбинационного рассеяния света. Как можно видеть на фиг. 2, на спектре от пленки аморфного углерода на обычной подложке 7 не удается разрешить хоть сколько-нибудь заметных пиков, в то же время на SERS-подложке 8, изготовленной в соответствие с прототипом, хорошо различимы D и G пики, характерные для данного материала. Но еще более заметное усиление рамановского сигнала (9) наблюдается на устройстве, выполненном в соответствие с предлагаемым техническим решением, причем, как можно видеть и при длине волны лазера 488 нм, и при длине волны 633 нм.
Проведенные патентные исследования показали, что совокупность признаков предлагаемого изобретения является новой, что доказывает новизну устройства усиления комбинационного рассеяния света. Кроме того, патентные исследования показали, что в научно-технических источниках отсутствуют данные, оказывающие влияние отличительных признаков заявляемого изобретения на достижение технического результата.
Пример 1. Подложка для использования в спектроскопии усиленного поверхностью комбинационного рассеяния света представляет собой исходную подложку монокристаллического кремния, на которой есть слой серебра толщиной 50 нм, слой SiO2 толщиной 20 нм, SERS-активный слой, состоящий из массива наночастиц серебра со средним размером 40 нм, второй оптически прозрачный слой толщиной 10 нм, конформно покрывающий частицы первого SERS-активного слоя, и второй SERS-активный слой, состоящий из массива наночастиц серебра со средним размером 20 нм.
Пример 2. Подложка для использования в спектроскопии усиленного поверхностью комбинационного рассеяния света представляет собой исходную стеклянную подложку, на которой есть слой серебра толщиной 200 нм, слой SiO2 толщиной 20 нм, SERS-активный слой, состоящий из массива наночастиц серебра со средним размером 40 нм, второй оптически прозрачный слой толщиной 10 нм, конформно покрывающий частицы первого SERS-активного слоя, и второй SERS-активный слой, состоящий из массива наночастиц золота со средним размером 20 нм.
Пример 3. Подложка для использования в спектроскопии усиленного поверхностью комбинационного рассеяния света представляет собой исходную стеклянную подложку, на которой есть слой серебра толщиной 200 нм, слой SiO2 толщиной 130 нм, SERS-активный слой, состоящий из массива наночастиц серебра со средним размером 40 нм, второй оптически прозрачный слой толщиной 10 нм, конформно покрывающий частицы первого SERS-активного слоя, и второй SERS-активный слой, состоящий из массива наночастиц серебра со средним размером 20 нм.
Настоящее изобретение позволяет устранить недостатки способа-прототипа, обеспечивая дополнительное усиление рамановского сигнала, а, следовательно, повышение чувствительности SERS-подложки и расширение номенклатуры изучаемых веществ благодаря расширению диапазона длин волн, при которых SERS-подложка сохраняет свою эффективность усиливать рамановский сигнал.
Источники информации:
1. М. Moskovits, Rev. Mod. Phys., 57 (1985) 783;
2. К. Kneipp, Н. Kneipp, I. Itzkan, R. R. Dasari, M. S. Feld, Phys. Rev. Lett., 76
(1996) 2444;
3. K. Kneipp, H. Kneipp, I. Itzkan, R. R. Dasari, M. S. Feld, Phys. Rev. Lett., 78
(1997) 1667; S. Nie, S. R. Emory, Science, 275 (1997) 1102
4. Патент США 9013689
5. Патент РФ 2574176
6. Патент США 8767202
7. Патент РФ 2543691 - прототип

Claims (11)

1. Устройство усиления комбинационного рассеяния света, включающее твердую многослойную наноструктуру, содержащую подложку произвольной толщины с гладкой поверхностью, отражающий слой, первый оптически прозрачный слой, SERS-активный слой, состоящий из массива наночастиц, второй оптически прозрачный слой, расположенный поверх SERS-активного слоя, отличающееся наличием второго SERS-активного слоя, состоящего из массива наночастиц со средним размером частиц, равным или меньше, чем у первого SERS-активного слоя, и отделенного от первого SERS-активного слоя вторым оптически прозрачным слоем.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отражающий слой выполняется из SERS-активного материала.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что материал отражающего слоя выбирается из группы Ag, Au, Cu или сплавов на их основе.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что толщина первого оптически прозрачного слоя не превышает 30 нм.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что толщина первого оптически прозрачного слоя выбирается равной kλ/(2n), где λ - длина волны падающего излучения, n - показатель преломления материала оптически прозрачного слоя, k - нечетные натуральные числа.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что SERS-активные слои, состоящие из массива наночастиц, выполняются из материала, выбираемого из группы Ag, Au, Cu или сплавов на их основе.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что SERS-активные слои состоят из массива частиц со средним размером 10-100 нм.
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что SERS-активные слои состоят из разных SERS-активных материалов.
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что массив частиц в SERS-активном слое состоит из частиц разных SERS-активных материалов.
10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что толщина второго оптически прозрачного слоя не превышает 30 нм.
11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что второй SERS-активный слой покрыт тонким оптически прозрачным защитным слоем, толщина которого не превышает 30 нм.
RU2018131113A 2018-08-29 2018-08-29 Устройство усиления комбинационного рассеяния света RU2696899C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018131113A RU2696899C1 (ru) 2018-08-29 2018-08-29 Устройство усиления комбинационного рассеяния света

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018131113A RU2696899C1 (ru) 2018-08-29 2018-08-29 Устройство усиления комбинационного рассеяния света

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2696899C1 true RU2696899C1 (ru) 2019-08-07

Family

ID=67586972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018131113A RU2696899C1 (ru) 2018-08-29 2018-08-29 Устройство усиления комбинационного рассеяния света

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2696899C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2006144957A (ru) * 2004-05-19 2008-06-27 Вп Холдинг, Ллс (Us) Оптический датчик с многослойной плазменной структурой для усовершенствованного обнаружения химических групп посредством sers
US20110267608A1 (en) * 2010-04-30 2011-11-03 Fung Suong Ou Tunable apparatus for performing sers
US20140036262A1 (en) * 2012-07-31 2014-02-06 Shih-Yuan Wang Electronic and plasmonic enhancement for surface enhanced raman spectroscopy
RU2012141488A (ru) * 2012-09-28 2014-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "РамМикс" Возобновляемая подложка для детектирования поверхностно-усиленного рамановского рассеяния

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2006144957A (ru) * 2004-05-19 2008-06-27 Вп Холдинг, Ллс (Us) Оптический датчик с многослойной плазменной структурой для усовершенствованного обнаружения химических групп посредством sers
US20110267608A1 (en) * 2010-04-30 2011-11-03 Fung Suong Ou Tunable apparatus for performing sers
US20140036262A1 (en) * 2012-07-31 2014-02-06 Shih-Yuan Wang Electronic and plasmonic enhancement for surface enhanced raman spectroscopy
RU2012141488A (ru) * 2012-09-28 2014-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "РамМикс" Возобновляемая подложка для детектирования поверхностно-усиленного рамановского рассеяния

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kasani et al. A review of 2D and 3D plasmonic nanostructure array patterns: fabrication, light management and sensing applications
Bonyár et al. Investigation of the performance of thermally generated gold nanoislands for LSPR and SERS applications
Sönnichsen et al. Spectroscopy of single metallic nanoparticles using total internal reflection microscopy
US8383416B2 (en) Microbead optical sensor with layered plasmon structure for enhanced detection of chemical groups by SERS
Gunnarsson et al. Interparticle coupling effects in nanofabricated substrates for surface-enhanced Raman scattering
JP5099369B2 (ja) 金属コーティングにてカプセル化された非金属蛍光粒子
JP5810667B2 (ja) 光デバイス及び検出装置
US7151599B2 (en) Monolithic system and method for enhanced Raman spectroscopy
US7136160B2 (en) Integrated system and method for transversal enhanced Raman Spectroscopy
JP2010531995A (ja) 電界強化構造、及び該構造を利用した検出装置
Shioi et al. Tuning the interaction between propagating and localized surface plasmons for surface enhanced Raman scattering in water for biomedical and environmental applications
WO2012086586A1 (ja) ラマン散乱光増強素子
JP2012132804A (ja) 光増強素子
US20130286467A1 (en) Multiscale light amplification structures for surface enhanced raman spectroscopy
Said et al. FDTD analysis of structured metallic nanohole films for LSPR-based biosensor
US7474397B2 (en) Raman and hyper-Raman excitation using superlensing
El Barghouti et al. Effect of MoS2 layer on the LSPR in periodic nanostructures
Dab et al. Design of a plasmonic platform to improve the SERS sensitivity for molecular detection
RU2696899C1 (ru) Устройство усиления комбинационного рассеяния света
Bahns et al. Hole-enhanced Raman scattering
JP2015010825A (ja) 局在プラズモン共鳴チップ
JP6648888B2 (ja) 表面増強ラマン散乱分析用基板、その製造方法およびその使用方法
KR102378484B1 (ko) 나노 갭의 수가 증가하는 나노포러스 구조 표면증강 라만 분광기판
Li et al. Characterization of novel gold SERS substrates with multilayer enhancements
RU2709411C1 (ru) Сенсорный элемент для дополнительного селективного усиления сигнала гигантского комбинационного рассеяния света