學術研究
畢業論文
氮化物表面增強拉曼光譜單分子檢測
姓名 : 蔡佳緯
指導教授
賴昆佑
簡汎清
簡汎清
論文摘要
科技的快速成長使人們生活品質改善許多,醫療方面也因如此在檢測設備及生醫技術正在蓬勃發展中,也隨著半導體產業的興起,半導體物理應用於生醫檢測技術可說是一大熱門研究議題。表面增強拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering, SERS)可大幅增強分子的拉曼散射訊號,且具快速、高精確性,讓它成為在分子檢測時最普遍的工具。在本研究中,我們利用有機金屬化學氣相沉積法(metal-organic chemical vapor deposition, MOCVD)成長氮化銦鎵奈米量子井,並在表面製作金奈米顆粒,藉以誘發局部表面電漿效應(localized surface plasmon resonance,LSPR),並透過rhodamine6G(R6G)、crystal violet(CV)螢光分子所產生的拉曼訊號,來分析此氮化物基板檢測單分子的能力。為了量到微弱的單分子訊號,我們執行一系列的製程優化,包括金屬種類、金屬厚度、退火溫度等等。這些製程條件的優化,是為了提升基板表面的LSPR和電荷轉移共振(charge transfer resonance, CTR)的強度。我們發現以厚度3nm的金、用爐管700℃維持2小時的退火溫度,可得到最強的SERS訊號。以氮化銦鎵奈米量子井形成的SERS基板,在單分子檢測的統計結果上,也呈現文獻報導迥然不同的趨勢。