賴昆佑
簡汎清

本研究透過有機金屬化學氣相沉積系統在藍寶石基板上生長7層量子點結構，並且在其表面沈積Au奈米顆粒，以利用局部表面電漿效應製作表面增益拉曼散射(surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS)感測結構，檢測rhodamine 6G (R6G) 與 crystal violet (CV) 分子。我們採用的雙分析物檢測法(bianalyte method)，是目前單分子檢測最常用的方式，因為這種方式取決於大量（1024筆）的光譜統計結果，而非少數特定的點所產生的閃爍訊號。雙分析物檢測法的機制，源自於極小的熱點尺寸(< 10nm)，只能偵測到其中一種分析物的拉曼訊號。由於熱點的範圍很小，且尺寸擴張不易，只有非常稀少的分子能夠產生有效的拉曼訊號。我們發現，在量子點SERS晶片的表面，可以偵測到大量的單分子訊號，與傳統雙分析物檢測法的結果不同，這是因為量子點表面的SERS熱點面積大增，足以覆蓋兩個或多個單分子，可同時增強多個單分子的拉曼訊號。這種大面積的熱點擴張，是由於每個金奈米粒子上與下方的量子點產生的局部表面電漿耦合，因此吸附在 SERS晶片表面的任何單分子，都能落在擴大的熱點範圍內。