Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, 24 (1), P. 48-55 (2021).
DOI: https://doi.org/10.15407/spqeo24.01.048


Формування латерально упорядкованих масивів нанопорожнин благородних металів для SERS підкладок з використанням інтерференційної фотолітографії
В.A. Данько1, I.З. Iндутний1, В.I. Мінько1, П.M. Литвин1, M.В. Луканюк1, Г.В. Бандаренка2, A.Л. Долгий2, С.В. Редько2

1Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України,
41, проспект Науки, 03680 Київ, Україна
2Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics,
6, P. Brovki str., 220013 Minsk, Belarus

Анотація. Недоліком традиційних SERS підкладок є неможливість зареєструвати повністю спектр високомолекулярних сполук у зв’язку з тим, що не всі зв’язки такої молекули потрапляють у місця локалізації поля плазмонного збудження. Зазначену проблему можна подолати шляхом використання так званих плазмонних нанопорожнин або антинаночастинок. З метою створення SERS підкладок у вигляді нанопорожнин в роботі проведено моделювання розподілу напруженості електричного поля біля поверхні наноструктур (нанопорожнин). Результати моделювання показали, що порожнини можна формувати в шарі напівпровідника або діелектрика і потім покривати шаром плазмон-несучого металу (срібла або золота) товщиною 20–100 нм. У роботі як рельєфоутворюючий шар використовується халькогенідне скло. Наведено результати розробки та оптимізації процесів формування SERS підкладок у вигляді двовимірних масивів нанопорожнин благородних металів з використанням інтерференційної фотолітографії на основі двошарового халькогенідного фоторезисту. Показано, що технологія інтерференційної літографії з використанням двошарового халькогенідного фоторезисту дозволяє формувати ефективні SERS підкладки у вигляді латерально впорядкованих матриць нанопорожнин із заданими морфологічними характеристиками (просторовою частотою, розмірами нанопорожнин, складом та товщиною конформного металічного покриття) для детектування раманівського спектра високомолекулярних сполук, що, зокрема, підтверджується реєстрацією відтворюваних SERS спектрів молекул лізоциму.

Ключові слова: SERS підкладки, інтерференційна літографія, халькогенідний фоторезист, раманівська спектроскопія.

Текст статті (PDF)


Назад до 24 (1)

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.