Oberflächenverstärkte Ramanstreuung Verstärkungsfaktoren: Eine umfassende Studie

Dieser Artikel präsentiert eine eingehende Studie der Verstärkungsfaktoren (EFs) und Schnittstellen der oberflächenverstärkten Ramanstreuung (SERS), einschließlich mehrerer oft übersehener Aspekte. Insbesondere werden verschiedene mögliche strenge Definitionen der SERS-EFs eingeführt und im Kontext der SERS-Anwendungen, wie der analytischen Chemie und der Einzelmoleküle SERS, diskutiert. Diese Definitionen unterstreichen die Bedeutung einer sorgfältigen Charakterisierung der nicht-SERS-Schnittstellen der betrachteten Proben. Dieser Aspekt wird durch experimentelle Ergebnisse zu den nicht-SERS-Schnittstellen vertretender SERS-Proben sowie den durchschnittlichen SERS-EFs für dieselben Proben veranschaulicht. Darüber hinaus wird die genaue experimentelle Bestimmung der Verstärkungsfaktoren einzelner Moleküle mit zwei kürzlich entwickelten Techniken angegangen, nämlich: bi-Analyt SERS (BiASERS) und temperaturabhängige SERS-vibrationsgestützte Pumpen. Wir zeigen, dass SERS-EFs von so niedrig wie 107, im Gegensatz zu der oft in der Literatur genannten Zahl von 1014, für die Beobachtung von SERS-Signalen einzelner Moleküle ausreichen, wobei maximale einzelmolekulare EFs typischerweise im Bereich von 1010 liegen.