倾斜硅纳米结构在 3D 微结构上的单片集成及其在表面增强拉曼光谱中的应用
介观与纳米尺度物理
2014-02-10 v1 光学
生物大分子
摘要
我们展示了利用高通量无光刻斜角等离子体刻蚀工艺，在平面以及 3D 微介观尺度结构上制备具有倾斜纳米锥阵列的黑硅。在同一块硅片上创建了高度逐渐变化的纳米锥。实验研究了纳米锥倾斜角与定向等离子体入射角之间的关系。为了演示纳米结构在微介观尺度非平面表面上的单片集成，我们在各种形貌的非平面硅表面（如硅原子力显微镜 (AFM) 针尖和金字塔形凹坑）上 fabricated 了纳米锥森林。通过将纳米锥集成到反向硅微金字塔阵列器件上，即使在使用减少 66% 的贵金属涂层的情况下，我们也将这种优化后的商用表面增强拉曼散射 (SERS) 基底的 SERS 增强特性提高了数倍。我们研究了倾斜纳米锥在偏振激发下的 SERS 效应的长度梯度依赖性和不对称性。这种多功能且角度可控的纳米锥制备以及单片 3D 纳米 - 微 - 介观集成方法，为 SERS 和其他纳米光子传感器的生产和优化提供了新的维度。
引用
@article{arxiv.1402.1739,
title = {Monolithic Integrations of Slanted Silicon Nanostructures on 3D Microstructures and Their Application to Surface Enhanced Raman Spectroscopy},
author = {Zhida Xu and Logan Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.1739},
year = {2014}
}