- Hình thái của lớp xốp: khi Ja tăng thì dạng hình thái lớp xốp không thay đổ
(4.1) ở đây I SERS là cường độ Raman của một đỉnh tín hiệu nào đó của phân tử chất phân
tích (thường chọn đỉnh mạnh nhất) khi có đế SERS, IRS là cường độ Raman của một
đỉnh tín hiệu của phân tử chất phân tích khi không có đế tương ứng với đỉnh đã chọn khi có đế SERS, NSERS và NRS là số nguyên tử của chất phân tích trên bề mặt đế
SERS và đế không có SERS trên cùng một đơn vị diện tích. Trong trường hợp này chúng tôi chọn đỉnh ở 1617 cm-1 để tính REF. Kết quả đế SERS có cường độ Raman mạnh nhất của chúng tôi có chỉ số tăng cường REF có giá trị là 1,02.109. Trong công nghệ SERS thì đây được coi là chỉ số khá cao.
Sau khi tìm ra đế SERS có hệ số tăng cường Raman mạnh nhất, chúng tôi sử dụng đế SERS này để khảo sát ngưỡng phát hiện MG. Kết quả cho thấy nồng độ MG nhỏ nhất mà đế SERS chế tạo từ lớp aSiC xốp có thể phát hiện được là 10-8 M.
Như vậy đế aSiC xốp hoàn toàn có thể sử dụng làm đế SERS với REF cao, và với các nghiên cứu cải tiến công nghệ hơn nữa chúng tôi chắc chắn rằng chỉ số REF có thể nâng cao hơn nữa, đủ để đáp ứng cho việc chế tạo các cảm biến y-sinh với độ nhạy cao.
4.4. Kết luận chương 4
1. Độ xốp của các mẫu aSiC xốp phụ thuộc vào mật độ dòng anốt. Các mẫu ăn mòn trong dung dịch HF/H2O có độ xốp cao hơn các mẫu ăn mòn trong dung dịch HF/EG.
2. Cũng như các tác giả khác, đã thấy rằng aSiC xốp có cường độ phát quang mạnh hơn trước khi được ăn mòn có thể lên đến hàng trăm lần. Phổ PL củaaSiC
148
xốp gồm ba dải là dải tím-xanh dương, dải xanh lá cây và dải đỏ, tương ứng với ba cơ chế phát quang khác nhau.
3. Nguồn gốc PL của các mẫu aSiC xốp đã được nghiên cứu và thảo luận. Theo đó dải đỏ được cho là do các tinh thể Si hình thành trong quá trình ăn mòn, dải xanh lá cây là từ các trạng thái bề mặt. Đặc biệt, đã thấy rằng sự phát quang trong dảitím-xanh dương liên quan chặt chẽ với sự có mặt của ôxynằm trong lớp ôxít được hình thành trên bề mặt mẫu trong quá trình ăn mòn anốt. Cơ chế phát PL của các mẫu aSiC xốp ở dải tím-xanh dương cũng đã được đề xuất. 4. Sự khác nhau rất lớn về cường độ PL ở dải tím-xanh dương khi so sánh phổ PL
của các mẫu aSiC xốp ăn mòn anốt trong dung dịch HF/H2O với các mẫu ăn mòn trong dung dịch HF/EG là một bằng chứng thực nghiệm quan trọng nữa chứng minh sự tồn tại của hai cơ chế ăn mòn anốt aSiC khác nhau.
5. Đã quan sát thấy sự phát PL rất mạnh của các mẫu aSiC sau khi được anốt hóa trong dịch HF siêu loãng (nồng độ < 0,1%) trong dải tím-xanh dương với cường độ mạnh hơn của mẫu trước khi ăn mòn hàng vạn lần và do đó có thể ứng dụng được vào thực tế. Nguồn gốc của sự phát PL này cũng đã được đề xuất.
6. Đã nghiên cứu thành công một ứng dụng mới của màng aSiC đó là ứng dụng cho SERS. Các kết quả nghiên cứu cho thấy các đế này gia tăng khá mạnh tín hiệu Raman của MG. Kết quả này mở ra hướng nghiên cứu ứng dụng mới của aSiC xốp.
149
Kết luận