陈陆懿，赵晓静，郝英华，刘　锋

(上海师范大学数理学院，上海200234)

纳米银局域表面等离激元共振
———环境传感、分子识别及光物质相互作用增强

陈陆懿，赵晓静，郝英华，刘锋

(上海师范大学数理学院，上海200234)

摘要:基于利用磁控溅射方法制备的纳米银颗粒，研究了纳米银颗粒局域表面等离激元对介质环境的敏感程度，作为媒介提高光与物质相互作用的可能性．研究结果表明:传感灵敏度最大可达到约931 nm/RIU，石墨烯拉曼信号可提高约40倍，可见光吸收提高约10倍．该研究表明制备简单、光学响应灵敏的纳米银颗粒在传感、光电探测及分子识别等领域具有潜在的应用价值．

关键词:表面光学;表面等离激元共振;可见及拉曼光谱测量;纳米银颗粒;磁控溅射;石墨烯

0引言

金属材料中处于费米能级附近的导带电子在入射光的电磁作用下在金属表面发生集体振荡，表现为金属表面等离激元(Surface Plasmon Polariton，SPP)模式[1-4]．SPP具有亚波长的特性，不能被入射光直接激发．因为银在可见光波段的阻尼小、表面电场增强较大以及材料价格便宜等优点，一种比较常见的激发SPP的方法就是利用纳米银颗粒激发局域表面等离激元(Localized surface plasmon，LSP)[5-6]．这种体系中，表面等离激元共振频率由颗粒大小、形状、颗粒材料和周围介质所决定．另外，SPP还具有局域化的特性，在垂直于金属表面的方向，SPP表现为衰逝波，SPP的电场被局域在金属表面．这种被局域的电场比入射电场的强度提高很多，有时甚至可以增强上千倍．例……