一种表面等离子体激元增强针尖及针尖增强方法

摘要

本发明涉及一种表面等离子体激元增强针尖，所述增强针尖包括：（1）透明衬底：用于光线入射；（2）金属薄膜：设置于透明衬底的一侧，在所述金属薄膜上开有螺旋结构的狭缝；（3）金属针尖：包括金属针尖的尖部和根部，根部连接金属薄膜，且位于螺旋结构的中心。本发明提供的增强针尖的针尖增强效果好，能够实现3个数量级的针尖增强；可实现0.03λ₀的分辨率，增强深度达到50nm；大大提高了信噪比和灵敏度；操作方便简单，易于形成大面积针尖阵列，提高扫描速度。

主权项

一种表面等离子体激元增强针尖，其特征在于，所述增强针尖包括：(1)透明衬底：用于光线入射；(2)金属薄膜：设置于透明衬底的一侧，在所述金属薄膜上开有螺旋结构的狭缝；(3)金属针尖：包括金属针尖的尖部和根部，根部连接金属薄膜，且位于螺旋结构的中心；所述金属针尖的长度为1～2μm；所述金属针尖的张角为20～40°；所述螺旋结构满足如下条件：r_n(φ)＝r_n0+(φ/2π)kλ_sp，r_n0＝r₁₀+(n‑1)λ_sp，0≤φ≤2π，k＝1,2,3…，n＝1,2,3…；其中，r_n(φ)为极坐标系中第n圈螺旋结构在相位为φ处距离螺旋中心的长度；r_n0为第n圈螺旋结构中距离中心的最小距离；λ_sp为所述表面等离子体激元的波长；所述狭缝的缝宽为50～400nm；所述螺旋结构的第一圈距离螺旋中心的最小长度为550nm～10μm。