基于metamaterial电磁响应的高电磁场增强、高稳定性和重现性表面增强拉曼散射衬底研究

项目名称： 基于metamaterial电磁响应的高电磁场增强、高稳定性和重现性表面增强拉曼散射衬底研究

项目编号： No.10974183

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 梁二军

作者单位： 郑州大学

项目金额： 35万元

中文摘要： 表面增强拉曼散射（SERS）是当前光谱学最活跃的研究领域，在高灵敏的单分子检测、表面催化、物理化学、材料科学和生物医学等领域具有重要应用前景。具有高电磁场增强效应的纳米金属颗粒或结构衬底是表面增强拉曼散射体系的核心，衬底的稳定性和重现性差是制约其应用的主要瓶颈。本项目基于具有特殊电磁响应的新型人工结构材料（metamaterial）的电磁响应理论来探索和研究新型SERS衬底的设计。从理论上阐明metamaterial在表面增强拉曼激发和散射波长范围的电响应与磁响应及其耦合的物理机制，获取并解释共振频率与共振强度与激发光偏振特性及单元结构参数（几何形状、尺寸）之间依赖关系，设计并制备共振频率可调控、高表面局域电磁场增强因子、高稳定性和高重现性的metamaterial-SERS衬底,并进行实验验证，为metamaterial-SERS衬底在高灵敏光谱探测的应用奠定理论和技术基础。

中文关键词： 超材料；表面增强拉曼散射；场增强；Fano共振；传感

英文摘要：

英文关键词： metamaterial；surface-enhanced Raman scatter；field enhancement；Fano resonance；sensing