Использование наноструктурированного черного кремния в поверхностно-усиленной спектроскопии комбинационного рассеяния света
Максимова А.А.1,2, Уваров А.В.1, Вячеславова Е.А.1, Баранов А.И.1, Ярчук Э.Я.2, Гудовских А.С.1,2
1Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия
Email: maksimova_alina@spbau.ru
Поступила в редакцию: 30 апреля 2024 г.
В окончательной редакции: 28 октября 2024 г.
Принята к печати: 30 октября 2024 г.
Выставление онлайн: 19 января 2025 г.
Проведено исследование массива кремниевых нановолокон "черного кремния", сформированного на кремниевой подложке методом плазмохимического травления при криогенной температуре, в качестве подложки для поверхностно-усиленной спектроскопии комбинационного рассеяния. Растровая электронная микроскопия показала, что серебро, нанесенное методом термического распыления, равномерно покрывает нановолокна черного кремния и осаждается в виде наночастиц, которые вызывают плазмонный резонанс и усиливают сигнал комбинационного рассеяния света. Спектры исходных образцов не показали откликов, в то время как образец, с нанесенным тонким слоем серебра показал основной пик при 1436 cm-1 соответствующий связи Cα = Cβ полимера PEDOT : PSS, который был нанесен на подложку в малой молярной концентрации 7·10-4 моль/л. Ключевые слова: черный кремний, плазмохимическое травление, растровая электронная микроскопия, спектроскопия комбинационного рассеяния света.
- C.V. Raman, K.S. Krishnan, Nature 121, 501 (1928)
- M. Fleischmann, P.J. Hendra, A.J. McQuillan. Chem. Phys. Lett. 26, 2, 163-166 (1974)
- J.D. Caldwell, O.J. Glembocki, F.J. Bezares, M.I. Kariniemi, J.T. Niinisto, T.T. Hatanpaa, R.W. Rendell, M. Ukaegbu, M.K. Ritala, Sh.M. Prokes, Ch.M. Hosten, M.A. Leskela, R. Kasica. Opt. Express 19, 26056-26064 (2011)
- E.A. Vyacheslavova, I.A. Morozov, D.A. Kudryashov, A.V. Uvarov, A.I. Baranov, A.A. Maksimova, S.N. Abolmasov, A.S. Gudovskikh. ACS omega 7, 7, 6053-6057 (2022)
- L. Golubewa, R. Karpicz, I. Matulaitiene, A. Selskis, D. Rutkauskas, A. Pushkarchuk, T. Khlopina, D. Michels, D. Lyakhov, T. Kulahava, A. Shah, Y. Svirko, P. Kuzhir ACS Appl. Mater. Interfaces 12, 45, 50971-50984 (2020)
- S. Nev spurek, P. Kubersky, R. Polansky, M. Trchova, J. v Sebera, V. Sychrovsky. Phys. Chem. Chem. Phys., 24, 1, 541-550 (2022). https://doi.org/10.1039/d1cp03899k