电磁和化学效应的共同作用及其同步调谐是构建具有超高灵敏度半导体表面增强拉曼散射(SERS)基板的有效策略。近日,齐齐哈尔大学杨立滨通过形态调控和缺陷工程策略的结合,首次成功制备了富含硫空位的MoS2花状微球,实现了电磁和化学效应对SERS增强的同步贡献。
本文要点:
1) SERS增强因子高达2.54×108,是目前报道的半导体SERS活性基板中灵敏度最高的。作者通过理论计算和实验阐明了增强活性以及电磁和化学效应的同步增强机制。MoS2独特的花状结构可以通过入射光在腔结构中的多次反射和散射引起Mie共振,从而实现强烈的电磁增强效应。
2) 作者发现,通过大量的表面硫空位缺陷,可以实现基质中高效的载体分离和基质与分析物之间的多通道电荷转移模式,为目标分析物提供了有效的化学增强效应。
Xin Jiang et.al Sulfur Vacancy-Rich MoS2 Flower-Like Microsphere with Synchronously Tunable Electromagnetic and Chemical Effects for Boosting Semiconductor SERS Adv. Functional Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/adfm.202418412