金属结晶度相关形貌对等离激元纳米孔阵列传感性能的影响

摘要： 用于生物传感应用的等离子体纳米孔阵列因其光学特征设计的灵活性、高多重检测能力、简单的光学对准设置以及高灵敏度而备受关注。金属薄膜的质量（包括金属结晶度和表面粗糙度）对传感性能具有重要影响，因为金属中自由电子与入射光的相互作用强烈依赖于金属表面形貌。我们系统研究了不同金属沉积工艺后，金属结晶度相关形貌对等离子体纳米孔阵列传感性能的影响。采用多种非破坏性纳米级表面表征技术，对制备的传感器金膜质量进行了定量对比分析。通过实验经验明确了表面粗糙度和晶粒尺寸如何影响金膜的介电常数，进而影响制备传感器的灵敏度。最终证实，能同时实现低表面粗糙度和大金属晶粒尺寸的沉积条件可提升等离子体传感器的灵敏度。