Наноструктуры серебро/пористый кремний для спектроскопии гигантского комбинационного рассеяния света

Abstract

В настоящее время проводятся активные исследования по разработке металлических наноразмерных структур, демонстрирующих плазмонные свойства. В этих структурах возможно усиление таких оптических эффектов, как люминесценция, поглощение и комбинационное рассеяние света, что может быть использовано для увеличения эффективности светоизлучающих и фотовольтаических элементов, повышения чувствительности химических и биологических сенсоров. Одной из наиболее важных областей применения наноразмерных структур с плазмонными свойствами является спектроскопия гигантского комбинационного рассеяния света (ГКР), в которой они используются в качестве ГКР-активных подложек. С момента открытия эффекта ГКР света в 1974 году опубликовано большое количество работ по формированию металлических наноразмерных структур с плазмонными свойствами для спектроскопии ГКР. Однако, до сих пор этот вид спектроскопии не нашел широкого практического применения, что связано с отсутствием недорогих ГКРактивных подложек, обладающих высоким фактором усиления сигнала и высокой воспроизводимостью параметров. В этой связи актуальной является задача разработки методов формирования и исследования новых наноразмерных структур с плазмонными свойствами для ГКР спектроскопии, которые позволят широко применять данный метод для решения прикладных задач. Одним из перспективных материалов для ГКР-активных подложек является металлизированный пористый кремний. Металлические наноструктуры в этом случае формируются путем химического осаждения серебра или других благородных металлов на пористый кремний. Перспективы использования пористого кремния связаны с особенностями его структуры, оптических и поверхностных свойств, которые можно легко варьировать путем подбора параметров исходного монокристаллического кремния и режимов формирования пористых слоев.