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本文通过在AAO膜板的一面蒸镀金膜,并用直流电诱导电沉积生成金纳米线,经过氢氧化钠溶液腐蚀处理,得到金纳米刷结构的基底。将该样品用于表面增强拉曼散射(Surface Enharmed Raman Scattering,SERS),用巯基吡啶作为探针分子,可以得到超过10<6>,并且巯基吡啶的出现频移,某些谱峰加强,某些相对来说被抑制。SERS谱的特征同样证明了化学增强的效应。为了分析如此高的增强因子,用描述纳米粒子阵列或者纳米线阵列的解析解对直径、长度相同的金纳米线阵列的增强因子进行了计算分析,结果表明,同样参数的金纳米线阵列的增强因子在10<2>左右。同时FDTD进行模拟的结果也表明,金纳米线阵列与金纳米刷结构产生的电场局域化状态是不同的,金纳米刷显示出更强的电场局域化程度。
为了进一步证明上述结果,我们将电沉积后的样品去处金膜,并腐蚀形成金纳米线阵列,并对其进行了SERS实验,得到的增强因子为10<2>实验上证明了金纳米刷结构相比于金纳米线阵列结构有更理想的增强效应。
沿着金线方向入射的金纳米刷/纳米线阵列的光学吸收谱表明,在632.8nm的光激发下两种样品同样发生了共振吸收加强。
两种基底材料在入射电场的作用下,形成了不同的电场的局域化。对于金纳米刷样品,由于金膜的存在,金膜附近的电场很小,电场能量局域于线的顶端,相比于金纳米线阵列,形成更强的电场。同时,金线在顶部聚集,导致更强的电场耦合。这是金纳米刷作为SERS基底有更理想的增强效应。