CC BY
0Исследование возможности применения островковых SERS-струкгур на основе GaP для инфракрасного частотного диапазона
С.М.Макаровская,* В.В.Соловьев, Т.Д.Рудаков, И.В.Кукушкин
ИФТТРАН им. Ю.А. Осипьяна, 142432, г. Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, д.2
*е-тай: svetlandij@issp. ж. т
Актуальной проблемой рамановской спектроскопии является создание БЕКБ-структур, имеющих высокий коэффициент усиления в ИК-области частот. Данный диапазон, в отличии от видимого, характеризуется отсутствием флюоресценции, уменьшением деградации молекул ввиду поглощения света и увеличением добротности плазменных волн. Однако чувствительность детекторов в инфракрасном частотном диапазоне ниже, чем для видимого, следовательно, необходимо усиливать рамановский сигнал для получения возможности детектировать малые концентрации исследуемых веществ.
Наноостровковые БЕКБ-структуры на подложках из БЮ2 не способны усиливать в ИК-области спектра, в то время как структуры на ОаР позволяют получить спектр при длине волны лазерного возбуждения 1064 нм за счет большего показателя преломления для данной длины волны. Эта характеристика материала обуславливает степень сжатия локального электрического поля, что влияет на интенсивность сигнала, следовательно, позволяет на порядки повысить чувствительность в необходимом нам диапазоне.
Для изготовления наноостровковых структур не требуется трудоемкий процесс литографии и травления, в отличие от существующих комбинированных металл -диэлектрических метаструктур для ИК-диапазона.
В данной работе было проведено сравнение интенсивностей рамановского сигнала для БЕКБ-подложек из БЮ2 и ОаР для длин волн лазерного возбуждения 532 нм, 638 нм, 785 нм и 1064 нм, а также получена зависимость коэффициента усиления рамановского сигнала от толщины напыленного слоя Л§.
Рис.1. Рамановские спектры вещества 4-АВТ, полученные на наноостровковых структурах на БЮ2 и ОаР. Длины волн лазерного возбуждения: 532, 638, 785 и 1064 нм
