學術研究

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畢業論文
以氮化物表面增強拉曼光譜的葡萄糖感測 姓名 : 陳柄築

指導教授
賴昆佑


論文摘要
本研究中,我們以金(Au)奈米顆粒及氮化銦鎵(InGaN)奈米量子井,製成表面增強拉曼散射(Surface Enhanced Raman Scattering, SERS)感測晶片。InGaN奈米量子井是以有機金屬氣相沉積系統磊晶而成的。我們以此氮化物SERS晶片測量不同濃度的葡萄糖(glucose)光譜,希望得到高強度、高穩定的拉曼訊號。為了提高感測靈敏度,我們的製程優化聚焦在金屬厚度的調整。本研究採用的Au奈米顆粒,來自於高溫退火的Au薄膜,由於SERS訊號強度取決於Au奈米顆粒形成的局部表面電漿共振(localized surface plasmon resonance, LSPR)效應,對奈米顆粒的尺寸、密度非常敏感,而Au薄膜的厚度,又是影響奈米顆粒尺寸、密度的關鍵條件,改變Au薄膜厚度會讓葡萄糖的SERS訊號產生明顯的強度變化。經過一系列的測試,我們發現以10 nm 的Au薄膜,搭配700 °C、2小時的退火條件,可以得到最強的葡萄糖濃度,並可感測到2 g/L的最低濃度極限。



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