Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, 24 (1), P. 48-55 (2021).
Формування латерально упорядкованих масивів нанопорожнин благородних металів для SERS
підкладок з використанням інтерференційної фотолітографії
1Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, 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. This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.
|