吸附在某些粗糙金属表面的化合物分子拉曼散射具有极大的增强效应，被称为表面增强拉曼散射（SERS）。这一效应自从20世纪70年代被发现以来，就成为一种灵敏的检测极少量物质甚至单个分子的方法（实际检测限可达10^-12克级）。关于SERS的机制，人们提出了十几种理论模型，较普遍的观点是分子在金属上的吸附常伴随着电荷转移引起分子能级的变化，或者分子吸附在特别的金属表面结构点上构成增强活性点，这两种情况均被称为化学增强。同时，SERS活性表面往往能产生由等离激元共振引起的局域电磁场增强，这被称为物理增强。为了将物理增强应用于实际，需要调节表面等离激元共振频率，使之与指定激光波长匹配。于是，设计与制造局域电磁场增强可控的基底材料变得至关重要。

 

不久前，加拿大国家研究委员会（NRC）的科学家利用纳米压印光刻以及电子束光刻技术成功制备出不同形状和尺寸、月牙形周期性长程有序的贵金属纳米阵列，并观察到了玫瑰红6G（Rhodamine 6G）分子在其表面上很大的SERS。研究发现，最大的SERS发生在具有中等离心率月牙形结构上，这一现象与局域电磁场增强的空间分布有关。这种月牙形纳米结构将有望作为SERS活性基底得到应用。

 

原文链接：http://www.iop.org/EJ/abstract/0957-4484/19/14/145305

 

（黄娆/编译）