钯纳米粒子体系中的近场耦合与SERS效应

• 作者: 任斌 吴德印 张顺平 徐红星 李志鹏 杨志林 阮芳雄
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 表面增强拉曼散射 近场耦合 米氏散射 过渡金属 钯
• 年，卷（期）: 2010,（21）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 2078-2085
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1007/sl1434-010-4048-9

摘要

利用广义米氏散射理论(Generalized Mie)从理论上系统研究了球形钯纳米粒子二聚体的线性光学性质及其表面增强拉曼散射效应.计算表明,粒子间的近场耦合效应对粒子对的吸收、散射和消光光谱影响显著,其表面等离子体激元共振峰的位置随粒子间隔的变小而显著红移.在耦合效应和尺寸效应的共同作用下,钯纳米粒子二聚体中"热点"位的最大SERS增强因子可达到10<'7>～10<'8>,表面平均SERS增强因子可达10<'5>～10<'6>.通过对远场和近场的对比研究,发现消光谱与粒子问的近场增强谱的谱型大致相同,但消光谱的极值峰位与SERS的最大增强峰位之间存在一定的偏离,这显示了表面等离子激元共振对远场和近场的不同影响,我们对此进行了讨论.相关结果对揭示远场与近场的关联性及探索过渡金属体系中表面增强散射的电磁场增强机理有较重要的科学意义.