金单晶上针尖增强拉曼光谱：纳米粒子耦合效果的研究

该研究论文主要关注的是单晶表面针尖增强拉曼光谱（TERS）的应用及其与纳米粒子耦合的研究。作者刘郑、王翔等人来自厦门大学化学化工学院的固体表面物理化学国家重点实验室，他们利用先进的TERS技术在金单晶上实现了非共振分子的强烈增强拉曼信号的观测。这项工作的重要性在于它突破了SERS（表面增强拉曼光谱）通常在粗糙基底上获得强信号的局限，转而探究了在高度控制和原子级平滑的金单晶表面的增强效应。 通过TERS，研究者不仅观察到了单晶上非共振分子的显著增强，而且还特别关注了针尖与基底上小于10纳米的Au粒子之间的耦合现象。他们的实验结果显示，这种耦合显著提升了信号强度，约为单晶上的4倍左右，这为理解纳米尺度下的光谱增强机制提供了新的视角。此外，由于TERS可以提供更精确的基底信息，这使得研究者能够直接比较针尖-单晶与针尖-纳米粒子体系之间的差异，从而深化对拉曼增强机理的理解。 实验部分详细描述了用于观测TERS效应的专门仪器设备，包括光纤耦合器、长焦镜头和光谱检测系统。研究团队还采用了电化学腐蚀方法来获得高质量的Au单晶表面，并通过Nanoscope ESTM进行了针尖的制备和样品处理。激光参数如功率和波长都被精确控制，以优化光谱信号的获取。 这篇首发论文为单晶表面的TERS研究开辟了新路径，不仅提高了拉曼信号的灵敏度，而且通过对比不同体系的增强效果，有助于揭示纳米尺度下光谱增强现象的深层次物理原理，对于纳米科学和技术领域具有重要的理论和实际意义。