安徽农业大学轻纺工程与艺术学院, 合肥 241000
以均匀有序的聚丙烯腈(PAN)纳米柱阵列薄膜为基材, 结合水热法以及离子溅射方法制备大面积有序的Fe2O3@Ag纳米棒复合结构阵列。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、能谱仪、紫外可见光吸收光谱仪、X射线衍射仪以及拉曼光谱仪对复合材料进行表征。以罗丹明6G(R6G)和4-氨基苯硫酚(4-ATP)为探针分子, 对结构阵列的表面增强拉曼散射(SERS)性能进行研究。结果表明,制备的结构阵列具有较高的SERS活性和信号均匀性, 对R6G和4-ATP可以实现10-10 M和10-9 M低浓度探测。以10-6 M的4-ATP为探针分子, 计算得到基底的SERS信号相对标准偏差(RSD)值为7.5%。所制备的复合结构在SERS检测中具有良好的潜力。
水热法 PAN纳米柱阵列 氧化铁纳米棒 Ag纳米颗粒 hydrothermal method PAN nanopillar array Fe2O3 nanorods Ag nanoparticles SERS SERS
1 江西省新能源工艺及装备工程技术中心 东华理工大学
2 教育部核技术应用工程研究中心, 南昌 330013
近年来, 半导体纳米结构材料的光学共振效应作为一种重要的光调控手段被广泛应用于各类光电子器件。本文用改进的两步Stober法制备了粒径在270~330 nm之间的单分散二氧化硅纳米球, 通过优化工艺参数有效改善了纳米球的粒径均一性。采用恒温加热蒸发引诱自组装方法将纳米球在硅半导体上自组装成单层膜作为掩膜, 采用感应耦合等离子体技术刻蚀制备了硅纳米柱阵列并测试了其光反射谱。光谱结果表明直径在300~325 nm之间的硅纳米柱阵列可以激发四极子Mie光学共振, 其在可见光波段的最低反射率低于5%, 具有良好的光调控性能。
自组装纳米球 纳米阵列 光学共振 self-assembly nanosphere nanopillar-array optical resonance
西北大学 光子学与光学技术研究所 国家级光电技术与纳米功能材料国际科技合作研究中心 光电技术与功能材料省部共建国家重点实验室培育基地, 陕西 西安710069
基于激光受激辐射损耗原理的远场光学超分辨成像技术, 当圆形入射高斯激光经过涡旋相位板调制后, 将转变为中心光强为零的圆环形光束, 该形状的激光束与光敏聚合物作用, 能够制备出具有一定功能的纳米结构。介绍了自主搭建的基于圆环连续激光光源的激光直写系统, 以及利用该系统研制的复合纳米结构。当光源为532 nm连续激光输出时, 与正性光刻胶作用, 得到直径<50 nm的纳米柱复合结构, 以及整齐均匀的纳米柱阵列结构; 与负性光刻胶作用, 得到直径<100 nm的纳米通道, 以及整齐均匀的中央有纳米通道的微米柱复合结构阵列。当光源为405 nm连续光纤激光时, 与正性光刻胶作用, 也得到了直径小至153 nm的纳米柱复合结构及其阵列。这些纳米结构的基本单元尺寸都突破了光学“阿贝衍射极限”的限制, 具有实用潜力。
光学衍射极限 连续激光直写技术 相位调制 纳米柱阵列 功能纳米复合结构 Optical diffraction limit CW laser direct writing lithography phase modulation nanopillar array functional composite nanostructure
