裴君妍，徐宗伟，王钢，张雨

(1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春 130033;2 天津大学精密仪器与光电子工程学院，天津 300072)

1 引言

分子的拉曼光谱是独一无二的，不同的分子结构对应拉曼光谱上不同的谱峰，其在物质分析与检测方面具有潜在的应用价值。然而，常规的拉曼信号极其微弱[1]，拉曼光谱很难获得，导致其应用受到极大程度的制约[2]。SERS现象的发现解决了这一应用难题，该现象能够使分子在特定表面上的拉曼信号得到数个量级的增强，大大地提高了拉曼光谱的可获得性[3]，进而推动了拉曼光谱的可应用性。目前，SERS在化学分析、食品添加剂检测、环境污染物的监测、农药残留等方面都得到了广泛的应用[4-9]。

SERS现象的增强机理主要有电磁场增强和化学增强两大类[10,11]。其中电磁场增强主要是由于粗糙的金属表面产生的局域等离子体共振(Localized Surface Plasmon Resonances,LSPR)现象，这种共振能够将电磁场增强，从而使拉曼信号得以放大[12,13]，在SERS现象中，电磁场增强占主导地位，其增强效果与粗糙金属表面的纳米结构有关，研究纳米结构及其特性有助于对电磁场增强机理的理解，同时为制备高性能的SERS基底奠定基础。

近年来，纳米技术的不断发展为SERS基底的制备提供了更完善的技术支持。如电子束、离子束刻蚀技术[14,15]，该方法制备的SERS基底具有纳米结构形状可控、一致性好、加工表面的精度高、可重复性强等优势，但其成本相对较高，同时制备周期较长，不适合大面积以及批量的制备SERS基底。……