研究目的
研究金属谢尔宾斯基分形超结构在表面增强拉曼光谱与二次谐波产生中的兼容性。
研究成果
研究表明，金属谢尔宾斯基分形超结构可用于表面增强拉曼光谱和二次谐波产生。用对硝基硫酚功能化后虽能提升二次谐波活性，但该增强效应具有局部性和有限性。未来研究可探索电子离域能力更强、超极化率更高的分子以实现更显著的增强效果。
研究不足
该研究受限于微光谱测量中的衍射极限空间分辨率，无法解析小于G5的元结构。此外，二次谐波增强仅局限于纳米三角周围的受限区域，且二次谐波信号的整体提升幅度较小。
1：实验设计与方法选择：
该研究采用电子束光刻技术制备金属谢尔宾斯基分形超结构，并对其表面增强拉曼散射和二次谐波产生特性进行表征。
2：样本选择与数据来源：
样本为排列成八阶谢尔宾斯基分形图案的金纳米棱柱。
3：实验设备与材料清单：
设备包括用于电子束光刻的LEO 1530场发射扫描电子显微镜、用于SERS测量的雷尼绍inVia拉曼光谱仪，以及用于SHG显微成像的相干Mira 900f脉冲激光器。材料包含用于纳米结构的金和钛，以及用于功能化的对硝基硫酚。
4：实验流程与操作步骤：
制备结构后用对硝基硫酚功能化，随后通过SERS和SHG显微技术进行表征。
5：数据分析方法：
数据分析包括对SERS图谱进行主成分分析，以及对SHG功率依赖性进行二次拟合。
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Coherent Mira 900f pulsed laser
Mira 900f
Coherent
Used for second-harmonic generation microscopy experiments.
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PI nano? XY Piezo Stage
P545.2C7
PI nano
Used to scan the laser across the sample surface in SHG microscopy experiments.
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Silicon avalanche photodiodes
SPCM-AQR-15
Perkin Elmer
Used to detect the SHG signal in the photon counting mode.
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LEO 1530 field emission scanning electron microscope
1530
LEO
Used for electron-beam lithography to inscribe the fractal pattern on the coated coverslip surface.
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Renishaw inVia Raman spectrometer
inVia
Renishaw
Used for surface-enhanced Raman spectroscopy measurements.
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