• Title/Summary/Keyword: 표면 증강 라만 산란

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Surface Enhanced Raman Scattering at Ag-Pyridine Interface by Use of Long Range Surface Plasmon (장거리 표면 프라즈몬을 이용한 은-피리딘계에서의 표면증강 라만산란)

  • 백문구;고의관;고도경;이해형;장준성
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.1 no.2
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    • pp.142-148
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    • 1990
  • Surface-enhanced Raman scattering (SERS) experiment of pyridine (CsHsN) has been performed at silverpyridine interface by use of long range surface plasmon (LRSP) which is generated in the Sarid-type attenuated total reflection (A TR) structure consisting of prism. dielectric. metal and dielectric media. Generation of LRSP has ben confirmed by observing the propagation of the LRSP. Raman signal of pyridine adsorbed on a silver surface in the above layered structure has been observed and compared with the bulk Raman signal and SERS signal from the chemically adsorbed pyridine. SERS experiment by use of LRSP has not yet reported to the best of our knowledge.wledge.

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Fabrication of Surface Enhancement Raman Scattering(SERS) substrate for high sensitivity chemical detection Sensor by Thermal evaporation (열증착법을 이용한 고감도 화학물질 검출 센서용 표면증강라만산란(SERS) 기판 제작)

  • Kim, An-Na;Han, Min-A;Kim, Hyeon-Jong;Park, Yeong-Min;Lee, Ho-Nyeon
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2018.06a
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    • pp.83-83
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    • 2018
  • 최근 의료, 보건, 헬스케어 분야에 대한 관심이 증가함에 따라 질병의 조기 진단 연구가 각광 받고 있다. 특히 표면증강 라만 산란 (Surface Enhancement Raman scattering)은 고분자 검출을 위해 가장 유용한 물리 화학적 기법으로 SERS를 활용한 특정물질 검출 기술 개발에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 나노구조의 국부적 표면 플라즈몬의 공명조건 (Surface Plasmon Resonance, SPR)으로 유도된 전자기장은 우수한 SERS 신호를 나타낸다. 따라서 표면 플라즈몬 공명 효과는 귀금속 나노입자의 종류, 크기 및 형태, 기판의 형상 및 구조 등에 의해서 달라지게 되므로 이들을 조절하여 보다 민감한 SERS 신호를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 고감도 SERS-Active 기판을 제작하기 위해 SERS 기판 표면의 나노구조를 최적화 하였다. SERS 기판 표면을 제어하기 위해 공정파워, 공정압력, 기판의 온도 등의 증착공정 변수에 변화를 주어 표면의 나노구조를 형성하였다. 이를 분석하기 위해 SEM 분석을 통해 피라미드형 실리콘 기판 표면의 Au 나노구조 금속 박막을 확인하였고, XRD를 이용하여 결정성 및 결정크기를 확인하였다. Rhodamine 6G를 이용한 라만 분석을 통해 SERS 신호의 강도를 알 수 있었다. 금속 나노구조의 형태, 온도 제어를 통해 SERS 신호강도가 우수한 나노구조 기판을 제조 할 수 있었다.

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Preparation of Electrochemically Stable and SERS Active Silica@Gold Microshell (전기화학 반응용 표면증강라만산란 활성 실리카@금 마이크로쉘의 제작)

  • Piao, Lilin;Lee, Jihye;Chung, Taek Dong
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.16 no.1
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    • pp.46-51
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    • 2013
  • In order to monitor in situ electrochemical reaction we prepared the gold microshells on silica microspheres of $2{\mu}m$ in diameter which were able to not only work as electrodes but also surface enhanced Raman scattering (SERS) active substrates. Previously reported gold microshell using polystyrene as core material have a few serious problems, mostly coming from solubility in organic solvent, nonuniform distribution in size and toxicity of the polystyrene. Here we prepared silica core-gold microshell to obtain a strong SERS active platform benefitting from the physicochemical stability, uniformity and non-toxicity of silica. Varying the concentration of 3-aminopropyl triethoxysilane (APTES), the surfaces of silica beads were modified and the optimal condition was determined to be 1% APTES that made the SERS activity of gold microshell strongest. The gold microshells as made were characterized by homemade Micro-Raman system spectrometer, Field-Emission Scanning Electron Microscope.

Study on Surface Enhanced Raman Scattering of Indigo Carmine (lndigo Carmine의 표면증강라만스펙트럼에 관한 연구)

  • Lee, Chul Jae
    • The Journal of the Convergence on Culture Technology
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    • v.4 no.2
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    • pp.155-160
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    • 2018
  • In this study, the experiments for surface enhancement of silver mirror substrates were done, where we checked the characteristics of silver surface made by Tollen's and ${\gamma}$- irradiation method. The surface enhancement of Indigo carmine was analyzed by silver mirror and silver sol surfaces. The assignments of the vibrational bands shown in SERS spectra are given based on both literature and the semi-empirical calculations at the PM3 methods. We deduced that the adsorption orientation of Indigo carmine was little tilted perpendicular to the silver surfaces by using of the surface selection rules.

Controll over the Au@Ag Core-shell Nanoparticle 2D Patterns via Diblock Copolymer Inverse Micelle Templates and Investigation of the Surface Plasmon Based Optical Property (이중블록공중합체 역마이셀 주형을 이용한 Au@Ag 코어-쉘 나노입자 2차원 패턴 제어 및 표면 플라즈몬 기반 광학적 특성 연구)

  • Yoon, Min Ji;Kim, Jihyeon;Jang, Yoon Hee;Lee, Ji-Eun;Chung, Kyungwha;Quan, Li Na;Kim, Dong Ha
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.57 no.5
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    • pp.618-624
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    • 2013
  • We demonstrated unique inter- and intra-plasmonic coupling effects in bimetallic Au@Ag core-shell NP arrays which are regularly or randomly arranged on self-assembled block copolymer (BCP) inverse micelle monolayers. Polyvinylpyrrolidone (PVP)-stabilized Au@Ag core-shell NP arrays in regular or disordered configuration were incorporated and assembled on reconstructed PS-b-P4VP inverse micelle templates through two types of processes. The intensively enhanced LSPR coupling properties of individual and assembled Au@Ag NPs were evaluated by UV-visible spectroscopy in terms of the type of ligand stabilizer, coupling between Au and Ag, thickness of Ag shell, and type of array configuration. Finally, Au@Ag core-shell NP arrays were employed as active substrates for surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) and a significantly enhanced signal enhancement was observed in accordance with the coupling intensity of Au@Ag NPs patterns.

Control of surface metal nanostructure with physical vapor deposition (물리기상증착을 이용한 금속표면 나노구조제어)

  • Jeong, Ji-Hye;Han, Min-A;Kim, Hyeon-Jong;Lee, Ho-Nyeon
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.251-251
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    • 2015
  • 최근 질병 조기진단에 대한 사회적 요구가 높아짐에 따라 이에 대한 기술에 관심이 집중되고 있다. 그 중 표면증강라만산란(surface enhanced Raman scattering(SERS))을 이용하여 인체 내 소량의 바이오마커를 검출하는 연구가 활발히 진행중이다. 본 연구에서는 바이오마커의 검지감도를 최대치로 증가시키기 위해 SERS 기판의 나노구조를 최적화 하였다. SERS 기판 표면의 나노구조, 크기, 형상, 밀도 등에 따라 검지감도가 변화되기 때문에 이를 제어하기 위해 증착공정 변수에 변화를 주어 표면의 나노구조를 형성하였다. 이를 분석하기 위해 SEM, XRD를 사용하였으며 최적화된 SERS 기판을 활용하여 Rhodamine 6G의 신호가 $1{\times}10^5$ 이상의 enhancing factor를 확인하였다.

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고감도 화학물질 검출을 위한 대면적 Ag 코팅 고분자 나노기둥 SERS 활성 기판 제작

  • Im, Ha-Na;Kim, An-Na;Lee, Ho-Nyeon;Kim, Hyeon-Jong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2018.06a
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    • pp.92.1-92.1
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    • 2018
  • 표면증강 라만 산란(Surface Enhancement Raman Scattering, SERS) 기판의 경우, 규칙적인 배열을 갖는 나노구조 및 나노패턴 기판과 금속 나노구조의 고밀도 패킹이 고감도 화학물질 검출에 중요하다. 또한 폭넓은 응용 가능성에도 불구하고 기판 제작의 비용이 높고 재현성이 떨어져 상용화에 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 다공성 알루미나(Anodic Aluminum Oxide, AAO)를 사용하여 Ag 나노입자가 코팅된 나노기둥 배열(Nanopillar array)을 갖는 고분자 필름의 SERS-active 기판을 제작하여 공정비용을 낮추고, 대면적화로 생산성을 높이고자 한다. 다단계 양극산화 공정과 복제 기술을 통해 다양한 지름과 높이를 갖는 맥주병 형상의 나노기둥 배열을 제조하였고, aspect ratio가 2.3인 나노기둥 배열에서 최대의 SERS 신호 강도와 높은 재현성을 확인하였다. SERS 신호의 세기는 Ag 나노입자가 코팅된 나노기둥 배열의 열처리 온도와 분석 물질의 농도에 따라 비례하며 이를 바탕으로 정량적인 고감도 진단, 바이오 화학 물질 센서에 매우 적합함을 알 수 있다.

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