[SERS 기판, Pyramid 구조, 논문 리뷰]

SERS 기판을 pyramid 모양으로 만드는 연구들

 

1. https://doi.org/10.1364/OE.26.021546

Optica Publishing Group

내용 요약

MoS 2 표면의 Ag 필름을 어닐링

피라미드 구조를 갖는 Au-Ag 바이메탈 나노입자(NPs)/MoS 2 하이브리드의 복합 구조는 최적의 SERS 성능을 제공하는 AgNP 주변의 현장 성장 AuNP에 의해 얻어진다(향상 계수(EF)는 ~9.67 × 10 9)

FDTD(Finite-Different Time-Domain) 시뮬레이션에서도 확인

따라서 초저 검출 한계( 공진 R6G 및 비공진 CV에 대해 LOD가 각각 10-13 및 10-12M )

멜라민 분자는 식품 보안 센서가 될 가능성이 있는 제안된 SERS 기판을 사용하여 10 -10 M 의 LOD로 감지

 

Au-Ag 바이메탈 NPs/MoS 2 하이브리드 피라미드형 SERS 기판 의 제작

피라미드 Si는 우리의 이전 작업에서 보고된 대로 습식 에칭 방법으로 준비되었습니다. 그 후 얻어진 피라미드형 Si 기판 위에 열분해법을 통해 균일한 MoS 2 를 성장시켰다. 여기서 순도 99.99%의 (NH 4 ) 2 MoS 4 를 전구체로서 피라미드 Si에 스핀하고 500°C에서 30분, 800°C에서 60분 동안 두 번 어닐링하여 고품질 MoS 2 달성 . 그 다음, 열 증발 공정을 사용하여 MoS 2 /피라미드 Si 기판 에 Ag 필름을 증착 하고 500°C에서 30분 동안 어닐링하여 AgNPs/MoS 2 로 디웨팅했습니다.에지 활성 사이트로 MoS 2를 수정하는 데 매우 중요한 하이브리드입니다. 그런 다음 Au-Ag 바이메탈 NPs/MoS 2 하이브리드 피라미드형 SERS 기판을 제작하기 위해 수정된 AgNPs/MoS 2 하이브리드 를 0.01mM 농도의 HAuCl 4 에 1분 동안 담가 두었습니다.

 

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2. https://doi.org/10.1364/OE.23.024811

Optica Publishing Group

내용 요약

 PSi, GO/PSi, Ag/PSi 및 GO/AgA/PSi를 SERS 기질로 사용한 대조 실험을 기반으로 완벽한 생체 적합성, 우수한 균질성 및 화학적 안정성이 확인

SERS 플랫폼으로서 GO/Ag/PSi 구조를 더 이해하기 위해 FDTD(Finite-difference time-domain) 분석을 사용하여 전기장 분포를 계산 

실험적 및 이론적 결과는 규칙적인 피라미드 배열을 가진 GO/Ag/PSi가 의학, 식품 안전 및 생명 공학 분야에서 라벨이 없는 민감한 SERS 탐지를 위한 효과적인 기판이 될 것으로 예상

 

Sample 제작

GO/Ag/PSi SERS 기판 제조 절차를 설명합니다. PSi는 단결정 실리콘의 이방성 에칭 특성의 도움으로 NaOH 용액에서 붕소 도핑된 단결정 실리콘 웨이퍼를 습식 텍스처링하여 제조되었습니다. PSi를 준비한 후, 1M Ag 나노입자(직경~15nm) 용액을 PSi 템플릿 위에 스핀 코팅하였다. 다음으로, Hummers 방법에 따라 합성된 COOH 그룹으로 관능화된 0.5mg/ml GO 분산액을 딥 코팅 방법을 사용하여 PSi 기판 상에 즉시 침착시켰다. 질소 분위기에서 밀봉된 준비된 GO/Ag/PSi 기판은 SERS 측정을 위해 준비되었습니다. 비교를 위해 PSi, GO/PSi, Ag/PSi 및 GO/AgA/PSi도 준비했습니다. PSi, GO/PSi 및 Ag/PSi 기판은 GO/Ag/PSi 기판과 동일한 방법으로 제작하였다.

 

 

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3. https://www.nature.com/articles/srep38539

내용 요약

저렴하고 간단한 방법으로 그래핀 산화물/은 나노입자/구리 필름으로 덮인 실리콘 피라미드 어레이(GO/AgNPs/PCu@Si)를 기반으로 하는 새로운 표면 강화 라만 산란(SERS) 기판을 제시합니다. GO/AgNPs/PCu@Si 기판은 R6G 분자를 프로브로 사용하여 높은 감도, 우수한 균질성 및 안정성을 제공합니다. 검출된 Rhodamine 6 G(R6G)의 농도는 10-15 정도로 낮습니다.M. 이러한 민감한 SERS 거동은 상용 COMSOL 소프트웨어를 통해 이론적으로 확인되었으며, 전계 강화는 AgNP 사이에 형성될 뿐만 아니라 AgNP와 Cu 필름 사이에도 형성됩니다. 그리고 GO/AgNPs/PCu@Si 기판은 메틸렌 블루(MB) 및 크리스탈 바이올렛(CV)의 검출을 위한 실제 적용에 대한 우수한 특성을 나타냅니다. 이 작업은 의학, 식품 안전 및 생명 공학 분야에서 SERS 응용을 용이하게 하는 새롭고 실용적인 방법을 제공할 수 있습니다.

 

Sample 제작

Cu 필름은 열 증발에 의해 PSi에서 합성되었습니다. 그런 다음 준비된 Cu 필름으로 덮힌 PSi(PCu@Si)를 각각 1mM AgNO 3 용액에 3, 4, 5, 6 및 7분 동안 침지하여 AgNPs/PCu@Si 기판을 제조했습니다. AgNPs/PCu@Si를 탈이온수로 세척한 후 N 2 분위기에서 건조시켰다. GO의 레이어 수를 제어하기 위해 GO 현탁액의 농도와 부피를 제어한 다음 50 μL 및 0.5 mg/mL GO(수정된 Hummers 방법을 사용하여 얻음)를 제어하도록 선택합니다.22 ) 현탁액을 딥-코팅 방법에 의해 AgNPs/PCu@Si 기판 표면에 침착시켰다. 질소 분위기에서 밀봉된 준비된 GO/AgNPs/PCu@Si 기판은 SERS 측정을 위해 준비되었습니다. 실험에서 모든 피라미드-Si 기판은 사용될 때까지 아세톤, 알코올 및 탈이온수로 세척하였다.

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4. ttps://doi.org/10.1364/OME.8.000844

Optica Publishing Group

내용 요약

피라미드 실리콘은 그래핀 산화물(GO)/은 나노 입자(AgNPs)/피라미드 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 3차원(3D) 유연한 구조를 제조하기 위한 템플릿으로 활용되었습니다. 현미경 사진은 피라미드 미세구조를 갖는 주기적인 3차원 나노구조를 물려받은 하이브리드 구조를 보여주었고, 그 결과 제안된 기판이 높은 감도, 균질성 및 안정성으로 우수한 SERS 성능을 가짐을 보여주었다. 향상 계수는 최대 8.1 × 10 9 에 도달했습니다.프로브 분자로 로다민 6G를 사용합니다. 게다가, 새우 표면에 있는 말라카이트 그린(MG)의 in situ 검출은 표면 분석물을 달성하고 검출하기 위해 수행되었습니다. 이 작업은 실제 응용 분야에서 SERS 기반 생물학적 탐지로서 새로운 조립된 SERS 기판을 제공할 수 있습니다.

 

Sample 제작

유연한 GO/AgNPs/피라미드 PMMA 기판은 아래와 같이 제작되었습니다 . 피라미드 구조로 제작된 모든 기질은 아세톤, 알코올, 탈이온수로 초음파 세척을 통해 전처리되었다. 그런 다음 Li 등이 설명한 방법에 따라 피라미드 Si 표면 위에 PMMA 박막을 도포했습니다. [ 34]. PMMA에 의해 피라미드의 미세구조가 가려지는 것을 방지하기 위해서는 덮힌 PMMA 층의 두께를 충분히 얇게 보장하는 것이 매우 중요합니다. 지지층을 준비한 후, 도포된 PMMA층 위에 딥코팅법으로 Ag 나노입자를 증착하였다. 다음으로, 유연한 피라미드 PMMA 기판을 형성하기 위해 35% 농도의 NaOH 용액을 사용하여 피라미드 Si를 에칭하였다. 그런 다음 Hummers 방법 [ 35 ] 에 기초하여 합성된 0.1 mg/ml GO를 dip-coating 방법으로 유연한 기판 표면에 분산시켰다. 여기에서 GO/AgNPs/피라미드 PMMA 기판이 성공적으로 제작되었으며 SERS에 사용할 준비가 되었습니다. 대조적으로 AgNPs/PMMA/PSi 및 AgNPs/피라미드 PMMA 기판도 동일한 방법을 사용하여 준비되었습니다.

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5. https://doi.org/10.1016/j.bios.2015.01.056

내용 요약

앱타머 기반 자가 조립 공정을 사용하여 은 나노입자 장식-금 나노입자 피라미드(Ag-Au Pys)의 제작을 시연하고 혈관 내피 세포의 검출에서 표면 강화 라만 산란(SERS) 특성을 조사했습니다 . 성장 인자(VEGF). 최적화된 조건에서 SERS 신호는 0.01-1.0 fM 범위에서 VEGF 농도와 음의 관계가 있었고 검출 한계(LOD)는 22.6  aM 만큼 낮았습니다 . 이 개발된 방법의 매트릭스 효과 와 특이성을 추가로 조사한 결과 상부 구조가 센서는 매우 민감하고 매우 선택적이었습니다. 이렇게 개발된 압타머 기반 SERS 검출 방법은 다양한 센싱 응용 분야에서 유망한 전략이 될 수 있음을 시사합니다.

Sample 제작

금 피라미드는 Yan의 방법에 따라 조립되었다( Yan et al., 2012 ). Ag NP@NTP-Aptamer(VEGF 압타머 변형 4-NTP 코팅된 Ag NPs) 및 피라미드(몰비 3:1)를 Tris-HCl(pH 7.4 50mM 및 50mM NaCl)에서 혼합  하였다  . 혼합물을 부드럽게 교반하면서 실온 에서 20시간 동안 인큐베이션하여 Ag 장식된 Au 피라미드를 얻었다.

 

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6.  https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2018.06.094

Redirecting

내용 요약

플렉서블 플랫폼은 표면 강화 라만 산란(SERS) 센서 제조에서 엄청난 실용적인 응용 가능성으로 인해 많은 관심을 끌었습니다. 그러나 금속 나노구조만을 포함하는 2차원성을 갖는 전통적인 기판은 가능한 개발을 제한한다. 여기서는 그래핀 산화물/Ag 나노입자/피라미드 PMMA (GO/AgNPs/P-PMMA)를 기반으로 3차원(3D) 유연한 SERS 기판을 제조하는 독특한 방법을 보고합니다 . P-PMMA의 넓은 표면적과 3D 초점 부피를 이용하여 낮은 농도의 로다민 6G( 10-10M 의 R6G  )와 크리스탈 바이올렛(10-9M의 CV ) 에 대한 감도가  밝혀졌습니다. GO _, 보호 필름 및 탐침 분자에 대한 우수한 흡수제로서 SERS 신호의 안정성에 크게 기여합니다. 또한 유연한 기판은 실험과 이론에 의해 입증된 수축 과정에서 견고성을 나타내며 미량의 말라카이트 그린(MG) 용액(10 -10 M)에서도 현장 감지를 실현 합니다  . 또한, 이 실험에서 우수한 균질성, 반복성 및 높은 광학적 투명도가 확인되었습니다. 

Sample 제작

플렉서블 하이브리드 구조의 준비는 그림 1 에 나와 있습니다 . 피라미드 Si(P-Si)는 이방성 식각 특성 의 도움으로 붕소 도핑된 단결정 실리콘 슬라이스 를 습식 텍스처링하여 NaOH 용액에서 제조되었습니다 [28 , 29].. 모든 P-Si 샘플은 초음파 세척기로 차례로 30분 동안 아세톤, 알코올 및 탈이온수(DI water)로 세척하였다. 약 20 nm 두께의 Ag 필름을 P-Si 기판 상에 열증착법으로 증착하였고, 여기서 0.004 g Ag 와이어를 사용하였다. 대조적으로, 이 실험에서 광학 SERS 성능을 조사하기 위해 0.002, 0.003, 0.005 및 0.006g Ag 와이어가 각각 사용되었습니다. 40sccm Ar을 사용하여 튜브로에서 30분 동안 500°C에서 어닐링한 후, P-Si의 Ag 필름은 AgNP 어레이로 변환되었습니다. 다음으로 폴리메틸 메타크릴레이트용액(PMMA/아세톤 = 0.1500g/200mL)을 AgNPs/P-Si에 코팅했습니다. PMMA 층이 건조된 후, PMMA 층이 AgNPs/P-Si 구조의 표면에 꼭 맞도록 샘플을 130 °C에서 30분 동안 베이킹했습니다. 그런 다음 P-Si 층을 제거하기 위해 샘플을 85 °C에서 33.3% NaOH 용액에 넣었습니다. P-Si가 기판에서 떨어져 나온 후 떠다니는 피라미드형 PMMA(P-PMMA)/AgNPs를 DI water에 3번 옮기고 유리판 위에 뒤집고 공기 중에서 건조시켰다. 마지막으로 0.2 mg/ml GO 분산액을 3000 rpm에서 20초 동안 스핀 코팅 방법으로 AgNPs/P-PMMA 기판에 코팅하여 GO/AgNP/P-PMMA 기판을 형성했습니다.

 

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7. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1612-202X/aaa6ac/meta?casa_token=dxNHAh0enHAAAAAA:xJsyqcQKDpZFq-qSUly4buJDEbc_UPRkkyURyAowBapP-DTbLlp_4-UVypU1EyYoOztEQMWzcsuymRQ 

 

내용 요약

롤투롤 자외선 마이크로 피라미드 임프린팅 기술과 수용액에서 나노입자 자가 조립 공정을 기반으로 대면적의 유연한 표면 강화 라만 산란(SERS) 폴리에틸렌 글리콜 테레프탈레이트 기판을 제조하는 간단한 방법은 다음과 같습니다. 제안. SERS 기판은 감도가 높은 것으로 입증되었습니다. 휴대용 라만 분광기로 측정한 Rhodamine 6G(R6G)의 검출 농도는 10 -9 mol l -1. 다른 반점과 다른 기판의 상대 표준 편차 값은 13% 미만입니다. 또한, 이 SERS 기질과 휴대용 라만 분광계를 기반으로 허브차의 염료를 신속하게 검출할 수 있는 가능성을 조사했습니다. 염색 공정을 시뮬레이션하기 위해 세 가지 산업용 염료가 사용됩니다. 허브티에서 

g ml -1 의 R6G, 10 -6 g ml -1 의 말라카이트 그린 및 10 -6 g ml -1 의 Auramine O를 빠르게 검출할 수 있음 을 제시하였다 . 실험 결과는 이 방법이 염색 허브차 검출 분야에 잠재적으로 적용될 수 있음을 시사한다.

 

Sample 제작

R2R UV 마이크로 피라미드 임프린팅 기술[ 20 ]이 사용되었습니다. 장치는 네 부분으로 구성되었다: UV 광을 제공하는 UV 램프(365nm에서 40 mW/cm 2 ), PET 필름을 해제하기 위한 언와인딩 롤러, 오목한 마이크로 피라미드 배열이 조각된 니켈 몰드로 감싼 임프린팅 롤러 및 되감기 제작된 PET 필름을 모으기 위한 롤러. 레지스트는 PET 필름에 표제를 붙이고 니켈 몰드와 PET 사이를 채우고 있었습니다. UV 광선에 노출되면 레지스트가 경화되고 임프린팅 롤러의 구멍에서 필름이 분리됩니다. PET 필름은 대면적 제조 공정을 위해 롤러를 풀어 지속적으로 공급됩니다. R2R UV 마이크로 피라미드 임프린팅 기술의 원리 다이어그램이 그림 1 에 나와 있다.

 

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8. https://www.nature.com/articles/srep25243

내용 요약

새롭고 효율적인 표면 강화 라만 산란(SERS) 기판은 Gold@silver/피라미드 실리콘 3D 기판(Au@Ag/3D-Si)을 기반으로 제시되었습니다. Ag의 SERS 활동, Au의 화학적 안정성 및 3D-Si의 큰 필드 향상을 결합함으로써 Au@Ag/3D-Si 기판은 완벽한 감도, 균질성, 재현성 및 화학적 안정성을 보유합니다. R6G를 프로브 분자로 사용한 SERS 결과는 Au@Ag/3D-Si 기판이 3D-Si, Ag/3D-Si 및 Au/3D-Si 기판보다 우수함을 의미합니다. 우리는 또한 상업용 COMSOL 소프트웨어를 통해 이론적으로 이러한 우수한 동작을 확인했습니다. 해당 실험 및 이론적 결과는 우리가 제안한 Au@Ag/3D-Si 기질이 생물학적 센서, 생의학 진단 및 식품 안전에서 라벨 없는 SERS 감지를 위한 새로운 기회를 개발할 것으로 예상됨을 나타냅니다.

Sample 제작

Au@Ag/3D-Si 기판의 준비 절차는 그림 1 에 설명되어 있습니다 . 3D-Si는 단결정 실리콘의 이방성 에칭 특성을 이용하여 NaOH 용액에서 습식 텍스처링 공정을 통해 제조되었습니다. 열 증착 방법을 통해 3D-Si 기판 위에 균일하고 연속적인 30 nm 두께의 Ag 필름이 증착되었습니다. 그런 다음, 얻어진 Ag 필름/3D-Si 기판을 500℃에서 30분 동안 어닐링하였다. 다음으로, AgNP/3D-Si 기판을 이온 스퍼터링 장비로 10nm 두께의 Au막으로 증착하고 Au@Ag/3D-Si 기판을 형성하였다. 대조적으로 3D-Si, AgNP/3D-Si(Ag/3D-Si) 및 Au 필름/3D-Si(Au/3D-Si)도 준비했습니다. 3D-Si, Ag/3D-Si 및 Au/3D-Si 기판은 Au@Ag/3D-Si 기판을 제조하는 것과 동일한 방법으로 제조하였다.

 

 

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9. https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2021/ra/d1ra05215b

 

내용 요약

본 연구에서는 실리콘 웨이퍼의 이방성 습식 식각을 이용하여 피라미드 구조를 만들고 여기에 은박막을 증착하는 마이크로/나노 계층적 SERS(Surface-Enhanced Raman Scattering) 기판을 제조하는 간단하고 저렴한 방법을 제안한다. 열 증발에 의한 피라미드 배열. 그런 다음 앙상블을 450°C에서 2시간 동안 어닐링하여 은 나노입자(AgNP)를 형성합니다. 피라미드와 AgNP의 크기와 밀도는 주로 에칭 온도(60~80°C), Ag 필름의 두께(15~45nm) 및 에칭 시간(3~10분)을 변경하여 최적화됩니다. 자외선 가시광선(UV-Vis) 흡광 스펙트럼은 30nm 두께의 필름으로 형성된 AgNP가 가장 강한 플라즈몬 효과를 나타냄을 보여준다. 이러한 조건 하에서, 42-48 nm 크기의 구형 AgNP는 실리콘 마이크로 피라미드 어레이에 조밀하게 분포되어 있습니다. 얻은 SERS 신호는 7-10μm의 피라미드 밑면 가장자리 크기에서 가장 강합니다. abamectin 프로브 분자에서 얻은 향상 인자는 1 × 106 및 SERS 기질은 5.7 × 10 -9 M 만큼 낮은 아바멕틴 농도 검출을 가능하게 합니다.따라서 이 작업은 의학 및 생명 공학 또는 식품 보안 센서로 사용할 가능성이 높은 새로운 SERS 기질 구조를 제공합니다

 

Sample 제작

Si 피라미드(AgNPs@PSi) 기판에 대한 AgNP의 준비 과정이 그림 1 에 나와 있습니다 . 기판은 KOH 및 IPA 용액에서 (100) 실리콘 웨이퍼의 화학적 습식 에칭을 사용하여 제조되었습니다. 먼저 Si 웨이퍼를 아세톤, 알코올 및 탈 이온수를 사용하여 각각 5 분 동안 초음파 수조에서 세척했습니다. H 2 O 2 ) 용액에 10초 동안 침지하여 유기 잔류물 및 금속 이온 불순물을 제거하였다. 다음 단계를 위해 Si 웨이퍼 표면의 얇은 실리콘 산화물 층을 제거하기 위해 샘플을 희석된 10% HF 용액에 담갔습니다.

이 세정 공정 후, 샘플을 KOH 및 IPA를 함유하는 용액에서 이방성 에칭하였다. 에칭 공정의 결과 Si 기판의 표면에 피라미드가 형성되었다. Si 표면의 피라미드 수와 크기는 에칭 시간, 에칭 온도 및 KOH/IPA 농도와 같은 에칭 조건에 의해 제어될 수 있습니다. 현재 작업에서 에칭 온도는 60°C, 70°C 및 80°C입니다. 에칭 시간은 3분에서 10분까지 다양했습니다. 용액의 조성은 KOH(4M) 및 IPA(0.65M)이었다.

 

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10. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433215010363?casa_token=PMfzKt8rUZ0AAAAA:C2DaDXo0Obt9dSCI-KkORFMC-EcDS3FPgua5HBrMeCWrnARwf4WsG5W2mOLMkS75UrSlBmg3vjI 

내용 요약

균일한 은 나노입자/실리콘 나노다공성 피라미드 어레이(Ag/PS)를 기반으로 하는 새로운 표면 강화 라만 분광법(SERS) 기판을 준비하고 아데노신에 대한 SERS 거동을 논의하고 비교합니다. 10-7M  의 낮은 농도에서 아데노신의 특징적인 라만 밴드는 준비된 Ag/PS 기판의 상당히 높은 SERS 감도를 보여줍니다. 로그 스케일에서 10 -2 에서 10 -7 M 사이의 SERS 신호 강도와 아데노신 농도 사이에 합리적인 선형 상관관계가 얻어집니다 . 이러한 결과는 규칙적인 피라미드 배열을 가진 Ag/PS가 생체 분자의 라벨 없는 민감한 SERS 검출을 수행하기 위한 효과적인 기질이 될 수 있음을 의미합니다.

Sample 제작

Ag/PS SERS 기판 제작 과정을 보여준다 . Pyramidal Si(붕소 도핑된 단결정 실리콘)는 NaOH의 도움으로 습식 텍스처링 기술을 사용하여 제조되었습니다. 피라미드 Si의 전체 준비 절차는 세 단계로 나뉩니다. (1)  RCA-1 용액(H 2 O/NH 4 OH/H 2 O 2  = 5:1:1)을 사용하여 Si 기판을 초음파 수조 방식으로 5분 동안 전처리하여 표면을 세척한 다음 Si 웨이퍼를 헹굽니다. 5분 동안 탈이온수로 .  (2) 85에서2분 동안 NaOH(25%)를 사용하여 Si 웨이퍼를 연마합니다. °C에서 손상된 층을 제거하고 매끄러운 표면 구조를 얻은 다음 Si 웨이퍼를 탈이온수로 5  분 동안 헹굽니다. (3) 매끄러운 Si 웨이퍼를 NaOH와 이소프로판올의 혼합 용액(부피비 ~ 1:6, NaOH 농도 ~ 2%)으로  85  °C에서 15분 동안 텍스처링합니다. 화학식은 다음과 같습니다. Si +  2 NaOH  + H 2 O → Na 2 SiO 3 + 2 H 2 ↑. 다음으로 Si 웨이퍼를 탈이온수로 5 분 동안 헹구고 탈이온수를 사용하여 질감이 있는 Si 웨이퍼를 5 분 동안 분사합니다. Si를 질소로 건조시킨 후, 0.5M Ag 나노입자         (직경  ~  15  nm) 용액을 스핀 코터를 사용하여 준비된 Si 템플릿 위에 2000 rpm의 속도로 스핀 코팅한 다음 샘플을 H 2 (~ 50 sccm)  분위기에서 30 분 동안 어닐링했습니다. 질소 분위기에서 밀봉된 수득된 샘플은 차후 측정을 위해 준비되었다.  

 

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11. https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.langmuir.2c00187

내용 요약

팁 기반 나노인덴테이션 방법을 사용하여 제작된 서로 다른 삼각형 피라미드 팁을 갖는 SERS 기판은 보고된 바가 없습니다. 여기에서 서로 다른 면각을 갖는 Berkovich 팁과 Cube-corner 팁으로 연속 압입 방법을 사용하여 구리 기반 그래핀에 배열된 마이크로/나노캐비티를 준비했습니다. 그런 다음 금 나노입자를 그래핀-구리 마이크로/나노공동 위에 스퍼터링하여 Au@GR을 형성했습니다.@Cu 마이크로/나노캐비티 SERS 기판. Berkovich 팁과 큐브 코너 팁을 사용하여 형성된 기판은 각각 B2–B9 및 C2–C9로 표시되었으며 숫자는 가공 피드를 나타냅니다. Rhodamine 6G(R6G)가 사용되었고, 다르게 배열된 Au@GR @Cu 마이크로/나노캐비티에서 R6G의 라만 강도가 측정되었습니다. R6G의 라만 강도는 역삼각형 피라미드 캐비티보다 파일업에서 더 강했습니다. R6G의 라만 강도는 C2 및 B2 구조에서 가장 높았고 C9 및 B9 구조에서 가장 낮았습니다. 큐브 코너 팁에 의해 제조된 배열된 Au@GR @Cu 마이크로/나노공동체에서 R6G의 라만 강도는 배열된 Au@GR 보다 더 강했습니다.@Cu 마이크로/나노캐비티는 동일한 가공 피드로 Berkovich 팁을 사용하여 제작되었습니다. 또한 Comsol 소프트웨어를 사용하여 Au@GR @Cu로 배열된 B9 및 C9의 전계 강도 및 분포를 시뮬레이션했습니다. 큐브 코너 팁에 의해 제작된 Au@GR @Cu 구조는 더 높은 전기장 강도로 생성되었습니다. 또한, R6G의 1362cm -1 에서의 상대표준편차 는 C2면과 C4면에서 각각 6.19%, 6.62%로 양호한 균질성을 보였다. 10 –9 mol/L 공작석 녹색 용액 및 10 –6 의 SERS 스펙트럼mol/L 카바릴 용액은 C1, C2 및 C4 표면에서 각각 1일 및 3개월 후에 확인되었다. 상온에서 3개월 보관 후 라만강도 감소율이 10% 미만으로 우수한 안정성을 보였다. 결과는 큐브 코너 팁을 사용하여 제작된 배열된 Au@GR @Cu 마이크로/나노 공동이 Berkovich 팁을 사용하여 제작된 것보다 더 나은 성능을 보였고 우수한 균일성, 가용성 및 안정성을 나타내어 저농도에서 살충제를 검출할 수 있는 큰 잠재력을 제공한다는 것을 보여주었습니다.

 

 

Sample 제작

1은 두 개의 서로 다른 삼각형 피라미드 팁(Berkovich 및 큐브 코너)으로 제작된 배열된 마이크로/나노캐비티가 GR-Cu 표면에서 X 방향 및 Y 방향 피드를 변경하여 형성되었음을 보여줍니다. Au @GR @Cu 마이크로/나노비티는 GR@Cu 표면 에 10nm Au 필름을 증착하는 마그네트론 스퍼터 코팅에 의해 제조되었습니다 .

 

 

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