【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】近日，中科院合肥研究院健康所楊良保研究員課題組在單顆粒納米腔中等離子體場(chǎng)強(qiáng)分布的探測(cè)取得進(jìn)展，相關(guān)成果發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)期刊《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》(J. Am. Chem. Soc.)上。
楊良保研究員團(tuán)隊(duì)一直從事表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)檢測(cè)方法的研究，取得了一系列研究成果。由于SERS檢測(cè)技術(shù)強(qiáng)烈依賴于等離子體場(chǎng)強(qiáng)，團(tuán)隊(duì)在不斷創(chuàng)新和發(fā)展SERS檢測(cè)技術(shù)過程中，發(fā)現(xiàn)納米尺度下的等離子體場(chǎng)分布不均，但對(duì)于納米尺度下等離子場(chǎng)的探究由于缺乏合適的實(shí)驗(yàn)和理論，研究甚少。為實(shí)現(xiàn)對(duì)等離子場(chǎng)強(qiáng)分布的全面理解，開展高空間分辨率下的等離子體場(chǎng)強(qiáng)分布的研究非常有必要。
鑒于此，楊良保研究員課題組設(shè)計(jì)了一種具有 
空間分辨率的獨(dú)特“納米尺”，通過超光滑金膜和單個(gè)金納米顆粒構(gòu)筑等離激元納米腔，以五層二維原子晶體作為間隔層，二維原子晶體以高穩(wěn)定、晶格振動(dòng)與電場(chǎng)方向一致、強(qiáng)拉曼信號(hào)等優(yōu)勢(shì)，單層WS2可以精準(zhǔn)地插層到四層MoS2中，同時(shí)單層WS2作為SERS探針，利用SERS強(qiáng)度精確定量和定向地探測(cè)縱向等離子體場(chǎng)強(qiáng)度。該工作提供了一種通用有效的定量表征納腔中場(chǎng)強(qiáng)分布的方法，完善了對(duì)等離激元學(xué)基礎(chǔ)的理解，為SERS檢測(cè)技術(shù)提供指導(dǎo)。 該工作的第一作者為健康所2019級(jí)博士生陳思雨。該項(xiàng)研究受到中國(guó)科學(xué)院科研儀器裝備開發(fā)項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金、安徽省自然科學(xué)研究項(xiàng)目等資助。
單層WS2位于納米腔不同位置的示意圖(左)以及納米腔內(nèi)等離子體場(chǎng)強(qiáng)分布(右)
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