【儀表網 儀表研發】近日，中科院合肥研究院健康所楊良保研究員課題組在單顆粒納米腔中等離子體場強分布的探測取得進展，相關成果發表在國際頂級期刊《美國化學會志》(J. Am. Chem. Soc.)上。
楊良保研究員團隊一直從事表面增強拉曼光譜(SERS)檢測方法的研究，取得了一系列研究成果。由于SERS檢測技術強烈依賴于等離子體場強，團隊在不斷創新和發展SERS檢測技術過程中，發現納米尺度下的等離子體場分布不均，但對于納米尺度下等離子場的探究由于缺乏合適的實驗和理論，研究甚少。為實現對等離子場強分布的全面理解，開展高空間分辨率下的等離子體場強分布的研究非常有必要。
鑒于此，楊良保研究員課題組設計了一種具有 空間分辨率的獨特“納米尺”，通過超光滑金膜和單個金納米顆粒構筑等離激元納米腔，以五層二維原子晶體作為間隔層，二維原子晶體以高穩定、晶格振動與電場方向一致、強拉曼信號等優勢，單層WS2可以精準地插層到四層MoS2中，同時單層WS2作為SERS探針，利用SERS強度精確定量和定向地探測縱向等離子體場強度。該工作提供了一種通用有效的定量表征納腔中場強分布的方法，完善了對等離激元學基礎的理解，為SERS檢測技術提供指導。 該工作的第一作者為健康所2019級博士生陳思雨。該項研究受到中國科學院科研儀器裝備開發項目、國家自然科學基金、安徽省自然科學研究項目等資助。
單層WS2位于納米腔不同位置的示意圖(左)以及納米腔內等離子體場強分布(右)
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