表面增强拉曼光谱(SERS)是一种具有超灵敏检测能力的谱学技术, 可以在单分子水平上检测分子结构的动态变化过程。 烷基硫醇的自组装膜是一类典型的类晶态有序结构薄膜, 在仿生、 材料、 电子和化学等领域有着重要的应用, 越来越受到人们的关注。 本文利用SERS对正己硫醇(hexanethiol, HT)分子在银基底上的吸附和组装过程进行研究, 对HT的拉曼和自组装膜SERS光谱进行了指认。 根据C—S, C—C和CH3键结构的反式和旁式的特征光谱信息, 研究HT吸附在银纳米粒子表面的构象, 以及自组装膜结构的有序性。 研究了吸附时间和浓度两个因素对成膜规律产生的影响。 实验结果表明, 当HT溶液浓度较高时, HT单层膜成膜速率较快, 且有序性较好; 当HT溶液浓度较低时, HT单层膜成膜速率较慢, 且有序性较差。 这一研究结果对成膜动力学以及烷基硫醇的有序单层膜的制备具有重要的指导意义, 为基于烷基硫醇的自组装单层膜在防腐、 器件和生物方面的应用奠定了基础。

解决铜铜键合工艺中的铜氧化问题对于三维集成技术具有重要意义。选用1-己硫醇做临时钝化剂, 通过自组装形式形成单层膜附着于铜表面, 以防止铜在存放时与空气接触而发生氧化, 键合前再使用乙醇等有机溶剂去除该单层膜。为了评估1-己硫醇的钝化效果, 采用接触角作为主要指标对实验结果进行评价。研究表明, 样片表面经过1-己硫醇处理后, 接触角极大增加, 并在空气中长时间保持稳定, 说明1-己硫醇具有良好的钝化效果, 采用此方法得到了高质量的铜铜热压键合样片。