1970 के दशक में सतह बढ़ाया रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी (SERS) उपलब्ध है, सब्सट्रेट के महान धातु की शुरूआत एक रमन लाख बार की खोज संवेदनशीलता को बढ़ाने के लिए, पारंपरिक रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी कमजोर संकेतों के निहित नुकसान से उबरने के लिए, रमन का पता लगाने खाद्य सुरक्षा, पर्यावरण निगरानी, जीवन विज्ञान और अन्य के क्षेत्र में मिल व्यापक रूप से इस्तेमाल, और जल्दी से क्षेत्र स्पेक्ट्रोस्कोपी सतह का पता लगाने प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में सबसे संवेदनशील प्रजातियों। हालांकि, लोगों को लगता है कि जब तक वे अफसोस, केवल सोना, चांदी में SERS प्रसन्नता हुई में से एक में बड़ा हुआ, तांबा और अन्य कीमती धातुओं के किसी न किसी सतह अत्यधिक सक्रिय था, यानी, वह 'हॉट स्पॉट' प्रभाव, सब्सट्रेट के बहुत सीमित विकल्प के विद्युत चुम्बकीय वृद्धि की महान धातु की सतह पर भरोसा करने की जरूरत है; और पर्यावरणीय कारकों के लिए अतिसंवेदनशील इस तरह ठीक संरचनात्मक सामग्री का व्यावहारिक अनुप्रयोग संग्राहक हस्तक्षेप असंतोषजनक स्थिरता वास्तव में, की खोज नए, उच्च प्रदर्शन गैर धातु सब्सट्रेट विशेष रूप से हाल के वर्षों में SERS प्रौद्योगिकी अनुसंधान का सबसे महत्वपूर्ण में से एक है,, अर्धचालक यौगिकों SERS गतिविधि दिखाया गया है, रासायनिक रचनाओं की अपनी समृद्ध विविधता के साथ बहुत रुचि जगाया, हालांकि, सामान्य रूप से कम एसईआरएस मूलभूत वृद्धि कारक के रूप में इस तरह के यौगिकों को अनुसंधान बाधाओं के माध्यम से तोड़ना मुश्किल लगता है। जांच अणु की बातचीत से ली गई प्रदर्शनी गुण बढ़ाया विद्युत चुम्बकीय (EM) के साथ रासायनिक दो तरह से (मुख्यमंत्री) परिलक्षित सहित इसकी सतह, SERS। धातु सामग्री में आम तौर पर अर्धचालक परिसर के मुख्य विद्युत वृद्धि, वृद्धि और सतह रसायन माना जाता है यह ठीक उसी कारण है कि विभिन्न तंत्रों की वजह से एसईआरएस सबस्ट्रेट्स के लिए अर्धचालक पदार्थों के डिजाइन को मौजूदा महान धातु सामग्री से पूरी तरह अलग दर्शन का पालन करना चाहिए।
हाल ही में, नैनो प्रौद्योगिकी संस्थान Nanobionics टीम Zhigang के नेतृत्व में शोधकर्ताओं, ऑक्सीजन के अणु एक अर्धचालक परिसर SERS खुला खजाना कुंजी प्रदर्शन, अर्थात् एक रासायनिक का समायोजन से मिलकर परिसर का उपयोग एक आसानी से ऑक्सीजन संक्रमण द्वारा विनियमित के रूप में पाया जा सकता है stoichiometric एक धातु या एक सतह जाली ऑक्सीजन एकाग्रता से बना यौगिक, गैर संकेत बढ़ाने के लिए (कमजोर) SERS सक्रिय प्रजातियों सामग्री की सतह।
इस अकादमिक सोच में, पहली टीम ही SERS substrates, बेहतर प्रदर्शन SERS उच्च संवेदनशीलता और कम का पता लगाने सीमा के रूप में समृद्ध दोषपूर्ण W18O49 साही की तरह नैनोकणों का चयन करें। SERS पर इस तरह के एक पहले अर्धचालक पदार्थ substrates R6G 10-7 एम अणुओं के रूप में के रूप में कम पता लगाने की सीमा, आगे वातावरण (एच 2, Ar) दोषों की एक सतह ऑक्सीजन एकाग्रता, 3.4 × 105 करने के लिए सामग्री की SERS वृद्धि कारक के इलाज का W18O49 विधि को कम करके बदल गया है, प्रदर्शन सबसे में सूचित किया गया इसके विपरीत, स्टोइकीओमेट्री लगभग डब्लूओ 3 की तुलना में कोई एसईएस गतिविधि नहीं है, यह दर्शाता है कि ऑक्सीजन दोष का अर्धचालक ऑक्साइड के एसईएस प्रदर्शन पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव है।
जाली ऑक्सीजन SERS सामग्री के लिए इतना महत्वपूर्ण से खींचें के बाद से, तो बदले में ऑक्सीजन जाली कैसे करेगा? इस सवाल के साथ, झाओ Zhigang टीम मॉलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड चुना (MoS2) में डाला इस कमजोर प्रदर्शन ही SERS chalcogenide अर्धचालक पदार्थ, और दो ऑक्सीकरण सुविधाजनक तरीका प्रतिस्थापन अपने जाली ऑक्सीजन प्रविष्टि को प्राप्त करने के द्वारा। परिणामों की पुष्टि की है कि ऑक्सीजन की प्रविष्टि राशि SERS सक्रिय मॉलिब्डेनम सल्फ़ाइड 100,000 बार वृद्धि कर सकते हैं, लेकिन ऑक्सीजन डोपिंग से अधिक एक पर्याप्त SERS गतिविधि की ओर जाता है कमी आई है। इसके अलावा, एक ऑक्सीजन, सेलेनियम, टंगस्टन, टंगस्टन सल्फाइड, मोलिब्डेनम selenide SERS और प्राप्त यौगिकों के अन्य गुणों को डालने की इस पद्धति काफी बढ़ाया जा सकता है, जैसे कि, ऑक्सीजन विनियमन अर्धचालक जाली SERS उठाने में इसका मतलब है प्रदर्शन काफी सार्वभौमिक क्षमता
इस प्रकार, एक अर्धचालक की जाली 'ऑक्सीजन दोष' और 'बाधित ऑक्सीजन द्वारा' SERS वृद्धि एकीकृत किया गया है, और सैद्धांतिक परिणाम अध्ययन दल के इसी निष्कर्ष पर अंक रासायनिक एक अर्धचालक के लिए लागू सैद्धांतिक मॉडलों परिलक्षित होगा है। - जैविक आणविक प्रणाली, अर्धचालक पदार्थ ऊर्जा स्तर संरचना के नियमन का एक प्रभावी साधन के रूप में जाली ऑक्सीजन कम करने के लिए मिल गया; जिसमें 'ऑक्सीजन दोष' 'ऑक्सीजन से बाधित' 'उछल थाली' की गहरी स्तर इलेक्ट्रॉन संक्रमण के रूप में पेश किया जाएगा और सीधे कार्बनिक अणुओं के बीच आरोप हस्तांतरण - इन शायद एक कंपन युग्मन (Vibronic युग्मन) से काफी अर्धचालक लेजर उत्तेजित इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण में वृद्धि होगी, और आगे अर्धचालक पर अभिनय; बैंड बढ़त के साथ bandgap संकुचन के पास इलेक्ट्रॉन राज्यों में वृद्धि (चार्ज हस्तांतरण), adsorbed कार्बनिक अणुओं की सब्सट्रेट सतह तनाव के ध्रुवीकरण के प्रभाव है, जिससे रमन वर्णक्रमीय प्रतिक्रिया को बढ़ाने।
पुष्टि ऊपर काम अर्धचालक ठीक से संग्राहक जाली ऑक्सीजन यौगिकों, महान धातु SERS सब्सट्रेट आगे विस्तार SERS जांच में एक आधार सामग्री के रूप अर्धचालक परिसर में काफी पारंपरिक कला की सीमाओं के माध्यम से अपने प्रदर्शन SERS तोड़ने में सुधार करने के लिए एक प्रभावी साधन हो सकता है आवेदन क्षेत्रों। शोध के परिणाम, ऑक्सीजन रिक्तियों और सेमीकंडक्टर SERS वृद्धि शीर्षक प्रकृति संचार में ऑनलाइन प्रकाशित में ऑक्सीजन समावेश रूप से सक्षम बनाने के द्वारा धातु ऑक्साइड semiconducting से क्रमश: नोबल धातु तुलनीय SERS वृद्धि की श्रृंखला।
Jiangsu प्रांत उत्कृष्ट युवा निधि के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन द्वारा किए गए अनुसंधान,
ऑक्सीजन दोष W18O49 SERS सब्सट्रेट उत्कृष्ट प्रदर्शन के रूप में नैनोकणों
ऑक्सीजन MoS2 सामग्री सम्मिलित किया जाता है