高性能表面増強ラマン散乱基板のスマートな設計

概要：表面増強ラマン散乱（SERS）分光法は、超高感度と単一分子検出能力でその名声を得ており、さまざまな微量検出分野におけるフィンガープリントスペクトルの代表として位置付けられています。研究者たちは、貴金属から半導体までの高感度SERS活性基板の設計に多大な努力を注いできました。このレビューでは、SERS技術の基本的な理論、すなわち電磁的増強メカニズムと化学的増強メカニズム、そして貴金属と半導体基板の最先端設計戦略をまとめています。また、貴金属基板のSERS活性を向上させるための効果的なアプローチ、すなわち局所表面プラズモン共鳴位置の調整、ホットスポットの集積、ナノギャップの精密制御についても考察しています。現在の段階では、電荷移動が半導体の増強メカニズムの主な理由とされているものの、根底にある理論的基盤は謎のままです。このレビューでは、SERS活性基板設計の重要なポイントをまとめ、SERS技術の今後の発展方向を展望します。