Підсилення електромагнітного поля періодичними структурами для застосування у раманівській спектроскопії

2017;
: cc. 141 - 146
1
Національний університет «Львівська політехніка»
2
Національний університет «Львівська політехніка»
3
Національний університет «Львівська політехніка»
4
Національний університет «Львівська політехніка»
5
Національний університет «Львівська політехніка»

Досліджено періодичні структури на основі прямокутних дифракційних металевих (срібло) ґраток на діелектричній (полікарбонат) та металевій (срібло) підкладках для їх застосування як SERS-підкладок. Оптимізовано геометричні параметри ґраток для різних довжин хвиль збуджуючого випромінювання. Для оптимізованих структур з заданими параметрами і на різних довжинах хвилі збудження розраховано розподіл концентрації електромагнітного поля та коефіцієнт підсилення методом скінченних елементів.

1. Fan M., Andrade G. F.S., Brolo A. G. (2011), “Surface еnhanced Raman spectroscopy and their applications in analytical chemistry”, Anal. Chim. Acta, vol 693, рp.56—61. 2. Yonzon C. R., Stuart D. A., Zhang X. (2005), “Applications of Raman Spectroscopy to Biology”, Talanta, vol. 67, рp. 67–71. 3. Bálint Š., Rao S., Sánchez M. M., Huntošová V., Miškovský P., Petrov D. (2010) “Diffusion and cellular uptake of drugs in live cells studied with surface-enhanced Raman scattering probes”, Journal of biomedical optics, vol. 15, no 2, pp. 027005-027005. 4. Tian Z. (2005), “Surface-Enhanced Raman Spectroscopy: Advancements and Applications”, J. Raman Spectrosc., vol 36, pp. 466–470. 5. Wang A. X., Xianming K. (2015), “Review of recent progress of plasmonic materials and nano-structures for surface- enhanced Raman scattering.” Materials, vol. 8.6, pp. 3024–3052. 6. Qian L., Das B., Li Y., Yang Z. (2010), “Giant Raman enhancement on nanoporous gold film by conjugating with nanoparticles for single- molecule detection”, Journal of Materials Chemistry, vol. 20, pp. 6891–6895. 7. Xu X., Hasan D., Wang L., Chakravarty S., Chen R. T., Fan D., Wang A. X. (2012) “Guided-mode-resonance-coupled plasmonic-active SiO2 nanotubes for surface enhanced raman spectroscopy”, Appl. Phys. Lett., vol. 100, pp. 191114–191119. 8. Kim S., Zhang W., Cunningham B. T. (2008), “Photonic crystals with SiO2-Ag «post-Cap» nanostructure coatings for surface enhanced Raman spectroscopy”, Appl. Phys. Lett., vol. 93, pp. 143112–143117. 9. Yan H., Gu C., Yang C., Liu J., Jin G., Zhang J., Hou L., Yao Y. (2006), “Hollow core photonic crystal fiber surface-enhanced Raman probe”, Appl. Phys. Lett., vol. 89, pp. 204101— 204208. 10. Perney N., de Abajo F.G, Baumberg J., Tang A., Netti M., Charlton M., Zoorob M. (2007), “Tuning localized plasmon cavities for optimized surface-enhanced Raman scattering”, Phys. Rev. B, vol. 76, pp. 035426–035431. 11. Nie S., Emory S. R. (1997), “Probing Single Molecules and Single Nanoparticles by Surface-Enhanced Raman Scattering”, Science, vol. 275, pp. 1102–1106. Petrovska H. A., Yaremchuk I. Ya., Fitio V. M., Suriadova O. D., Bobitski Ya. V. (2016) “Optimization Metal-Coated Gratings for Sensors Applications”, IEEE 13th International Conference on Laser and Fiber Optical Networks Modeling LFNM*2016, 13–15 September, 2016, Odessa, Ukraine, pp.30—31. Bobitski Ya., Yaremchuk I., Sheregii E., Wojnarowska-Nowak R. (2016) “Gold-Coated Gratings for SERS Applications”, IEEE 7th International Conference on Advanced Optoelectronics and Lasers CAOL*2016, 12–15 September, 2016, Odessa, Ukraine, pp.46—47. 14. Yaremchuk I., Petrovska H., Karelko I., Fitio V., Bobitski Ya. (2017), Optimization of the Grating-Based Structures for the Efficient SERS Substrates, IEEE 37th Proc. International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO-2017), 18-20 April, 2017, Kyiv, Ukraine. — P. 119–123. 15. Johnson P. B., Christy R-W., (1972), “Optical constants of the noble metals”, Physical review B, vol. 6, no 12, pp. 4370.