不同金颗粒尺寸的Au@SiO2纳米粒子拉曼增强研究

编号：CPJS04646

篇名：不同金颗粒尺寸的Au@SiO2纳米粒子拉曼增强研究

作者：杨晶亮 ;李若平 ;王立卫 ;韩俊鹤 ;黄明举

关键词：光谱学 表面增强拉曼散射 Au@SiO2 纳米粒子 时域有限差分 二聚体 电磁场耦合

机构： 河南大学物理与电子学院,河南开封475004

摘要： 制备壳厚为2～3nm，核尺寸为15、25、50nm的Au@SiO2纳米粒子代替Au纳米粒子，用来研究电磁场耦合强度与粒子尺寸和间距之间的关系。实验结果表明处在硅衬底上核尺寸为50nm的Au@SiO2纳米粒子增强效果更佳。为了进一步提高Au@SiO2纳米粒子的拉曼活性，将核尺寸为50nm的Au@SiO2纳米粒子置于光滑的金表面，结果表明罗丹明6G的信号获得了更大的增强。利用时域有限差分法分别计算了不同粒径、间距和处在不同基底材料上的Au纳米粒子二聚体的表面增强拉曼散射（SERS）活性，结果表明粒子尺寸越大，间距越小，处在金衬底上的Au纳米粒子二聚体电磁场耦合强度越高，这与实验结果完全相符。另外，粒子间的耦合方式从粒子间隙转移到粒子与衬底之间，克服了粒子间距不可控的问题。这为获得灵敏度和稳定性更高的拉曼活性基底提供了新的思路。