由介电函数探讨SERS效应的电磁增强机理_胡冰.pdf

　200 1 年 4 月 吉　林　大　学　 自　然　科　学　学　报 第 2 期　 　　 . 2 200 104　 N o A CTA SC IEN T IA RUM N A TU RAL IUM U N IV ER S ITA T IS J IL IN EN S IS 由介电函数探讨 SER S 效应的电磁增强机理 胡　冰 , 徐蔚青, 王魁香 , 谢玉涛, 赵　冰 ( 吉林大学超分子结构与谱学教育部重点实验室, 长春　130023; 吉林大学物理系, 长春　130023) 提要: 从能够产生表面增强拉曼散射(SER S) 效应的典型金属 银出发, 讨论其在光频段的 介电函数及与此介电函数相关的表面等离子体共振现象, 进而用表面等离子体共振理论讨论 SER S 效应的电磁增强机理. 关键词: 表面增强拉曼散射; 介电函数; 表面等离子体共振 ( ) 中图分类号: O 44 1. 6　　文献标识码: A 　　文章编号: 200 1 当分子吸附在具有适合粗糙度的金属表面时, 分子的拉曼散射光谱会得到显著的增强, 这一效应 ( ) 被称为表面增强拉曼散射 简称 SER S . 这种增强效应通常是电磁增强和化学增强共同作用的结果. 电磁增强中研究最多的就是表面等离子体共振(SPR ) 理论, 但是与 SPR 解释相关的复介电常数自由电 子理论是很复杂的[ 1, 2 ] , 而且也不能对所有的实验事实给予解释. 我们根据John son 和 Ch r isty [ 1 ] 在光 2 频段测得的金属复折射率实验数据及公式 = , 进行简单的数学处理, 利用实际测量的实验结果得到 n 金属在光频段的介电性质, 由此分析 SER S 效应的电磁增强机理. 1　银在光频段的介电函数 ( 12 19 ) 在光频波段, 由于入射电磁波的频率很高 10 ～ 10 H z , 银不再被当作良导体, 而应该被看作是 介电常数随入射光频率而改变的电介质, 从这个意义上来讲, 将介电常数称为介电函数, 记作 ( ). [ 1 ] 2 2