发现半导体氧化物表面增强拉曼光谱新方法

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中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员赵志刚课题组与苏州大学耿凤霞课题组合作证实，恰当地调制半导体氧化物中的氧缺陷，可显著提升其表面增强拉曼光谱（SERS）性能。该发现突破常规SERS技术中贵金属基底的局限性，进一步拓宽了半导体氧化物作为基底材料在SERS检测中的应用范畴。相关结果发表在《自然通讯》上。 研究人员用富氧缺陷W18O49海胆状纳米粒子作为SERS基底，获得了高灵敏度和高探测极限的优异SERS性能，检测极限可低至10-7 M, 增强因子可达3.4×105，是现已报道的性能最为优秀的半导体SERS基底材料之一，并已接近无“热点”效应的贵金属材料。

据了解，自上世纪70年代SERS面世后，贵金属基底的引入将拉曼检测灵敏度提升了百万倍，克服了传统拉曼光谱与生俱来的信号微弱等缺点，使得拉曼检测在食品安全、环境监测、生命科学等领域得到广泛应用，并迅速成长为最为灵敏的表面物种现场谱学检测技术之一。

然而，SERS仅在金、银、铜等贵金属的粗糙表面才具有高活性，基底的选择十分有限；且实际应用中，金、银、铜增强材料还易受其他物质干扰，稳定性差强人意。因此，探索新型、高性能的非金属基底一直是SERS技术中最重要的研究方向之一。（来源：中国科学报 丁佳）