In den 1970er Jahren verstärkte die Oberfläche Raman-Spektroskopie (SERS) zur Verfügung, die Einführung des Edelmetalls des Substrats, die Erfassungsempfindlichkeit eines Raman Million Mal, die herkömmliche Raman-Spektroskopie zu überwinden, die inhärenten Nachteile von schwachen Signalen, Raman-Erkennung zu verbessern erhalten im Bereich der Lebensmittelsicherheit, Umweltüberwachung, life Sciences und andere weit verbreitete und wuchs schnell zu einer der empfindlichsten Arten der Oberflächendetektionstechnologie Feldspektroskopie. Allerdings erfreut Menschen waren zu finden, dass, während sie bereuen, SERS nur in Gold, Silber, die rauhe Oberfläche des Kupfers und andere Edelmetalle war hochaktiv, das heißt, sie auf der Edelmetalloberfläche der elektromagnetischen Verstärkung des ‚hot spots‘ -Effekt, sehr begrenzten Auswahl des Substrats verlassen braucht, und die praktische Anwendung von solchen feinen Strukturmaterial anfällig für Umweltfaktoren modulierte Interferenz unbefriedigende Stabilität in der Tat, entdecken Sie neue, leistungsfähige nichtmetallisches Substrat eine der wichtigsten der SERS-Technologie Forschung, vor allem in den letzten Jahren Halbleiterverbindungen haben die SERS-Aktivität, mit seiner reichen Vielfalt an chemischen Zusammensetzungen stieß auf großes Interesse gezeigt, aber solche Verbindungen als SERS-Substrate allgemein niedrigen Verstärkungsfaktor scheint schwierig zu sein, durch das Nadelöhr der Forschung zu brechen. das Basismaterial Exhibit Eigenschaften aus der Interaktion des Sondenmoleküls abgeleitet SERS seine Oberfläche, einschließlich einem verbesserten elektromagnetischen (EM) mit chemisch verstärkten (CM) in zweifacher Hinsicht. In dem metallischen Material ist im allgemeinen der elektromagnetischen Hauptverbesserung, Verbesserung und Oberflächenchemie der Halbleiterverbindung betrachtet eine entscheidende Rolle spielt. aufgrund unterschiedlicher Mechanismen, wird das Halbleitermaterial als SERS-Substrate Design verwendet von dem herkömmlichen Konzeptstudie Edelmetallmaterial ganz andere folgen soll.
Vor kurzem Forscher der Nano Technology Institute Nanobionik Team von Zhigang geführt, Sauerstoffmoleküle können als Halbleiterverbindung SERS offene Schatzschlüssel Leistung, nämlich die Verwendung einer chemischen Verbindung gefunden werden, die aus einem auf subtile Weise geregelt durch Sauerstoff Übergang Einstellung Die stöchiometrische Zusammensetzung der Metallverbindung oder die Oberflächengitter-Sauerstoffkonzentration zur Verstärkung des Signals der Oberflächenspezies des nicht (schwachen) SERS-aktiven Materials.
In diesem akademischen Gedanken, wähle ein angereichertes das Team selbst defekt W18O49 igelförmigen Nanopartikel als SERS Substrate, überlegene Leistung SERS hohe Empfindlichkeit und niedrige Nachweisgrenzen. Eine solche erste Halbleitermaterial auf der SERS-Substrate R6G die Nachweisgrenze so niedrig wie 10-7 M Molekül, weiter durch reduzierenden Atmosphäre (H 2, Ar) W18O49 Verfahren zur Behandlung eine Oberfläche-Sauerstoffkonzentration von Defekten, der SERS-Verstärkungsfaktor des Materials bis zu 3,4 × 105, die Leistung in den meisten wurde geändert wird berichtet Im Gegensatz dazu hat die Stöchiometrie fast keine SERS-Aktivität als WO3, was darauf hinweist, dass Sauerstoffdefekte eine wichtige Auswirkung auf die SERS-Leistung des Halbleiteroxids haben.
Da die Verschleppung aus dem Gittersauerstoff so wichtig SERS Material, dann wiederum in das Gitter Sauerstoff eingesetzt wie wird? Mit dieser Frage Zhao Zhigang Team wählte Molybdändisulfid (MoS2) Diese schwache Leistung selbst SERS Chalkogenid Halbleitermaterial und durch zwei Oxidations bequeme Weise Substituieren seines Gittersauerstoff Einführen zu erzielen. bestätigten die Ergebnisse, dass die Einführungsmenge von Sauerstoff kann das SERS-aktives Molybdänsulfid 100.000 mal erhöhen, aber der Überschuß an Sauerstoff-Dotierung führt zu einer wesentlichen SERS-Aktivität verringert. Weiterhin ist dieses Verfahren ein Sauerstoff, Selen, Wolfram, Wolframsulfid des Einsetzens, SERS Molybdän Elenid und andere Eigenschaften der erhaltenen Verbindungen signifikant erhöht werden kann, das heißt, bedeutet, dass die Sauerstoffregelung des Halbleitergitters SERS in Hebe Leistung recht universelles Potenzial.
So Gitter ‚Sauerstoff-Fehlstellen‘ und ‚unterbrochen durch Sauerstoff‘ SERS Verstärkung eines Halbleiters wurde vereinheitlicht, und theoretische Ergebnisse werden Punkte auf den gleichen Schluss der Studie Teams werden chemisch theoretische auf einen Halbleiter angewandte Modelle verstärkt. - wird, wobei ‚Sauerstoffdefekt‘ als Tiefpegel Elektronenübergang von ‚Prellen Platte‘ und ‚unterbrochen durch Sauerstoff‘ eingeführt wird direkt, die organischen molekularen Systeme, Halbleitermaterial verringern Gittersauerstoff als ein wirksames Mittel zur Regelung der Energieniveau-Struktur gefunden die Erhöhung der Elektronenzustände in der Nähe der Bandkante Verschmälerung begleitet Bandgap, diese wahrscheinlich signifikant Halbleiterlaser-angeregte elektronische Übergänge erhöhen, und ferner durch eine Schwingungskopplung (Schwingungskopplung) auf dem Halbleiter wirkenden - Ladungstransfer zwischen organischen Molekülen (Ladungstransfer), beeinflusst die Polarisation der organischen Moleküle, die an der Substratoberflächenspannung adsorbiert sind, wodurch die Raman-Spektralantwort verbessert wird.
Bestätigt die obige Arbeit richtig modulierten Halbleitergittersauerstoffverbindungen, kann ein wirksames Mittel sein, um seine Leistung erheblich SERS Bruch durch die Einschränkungen des Stands der Technik zu verbessern, die Edelmetall SERS-Substrat weitere Halbleiterverbindung als ein Basismaterial in der SERS-Erkennung erweitern Anwendungsbereich. Reihe von Forschungsergebnissen bzw. Edelmetall vergleichbarer SERS-Verstärkungs aus halbleitende Metalloxiden von Sauerstoff-Fehlstellen machen und Semiconductor SERS Verbesserung durch Einbau von Sauerstoff in dem Online in Nature Communications veröffentlichte Titel aktiviert.
Forschungsarbeit der National Natural Science Foundation der Jiangsu Province herausragende Jugendfonds,
Sauerstoffdefekte W18O49 Nanopartikel als SERS Substrate Ausgezeichnete Leistung
Fügen Sie Sauerstoff in das MoS2-Material ein