Như đã trình bày trong phần tổng quan, độ gồ ghề bề mặt của màng vàng ảnh hưởng nhiều đến tính chất quang cũng như khả năng tăng cường tán xạ Raman. Các mẫu sau sau khi chế tạo, được chụp ảnh SEM nhằm đánh giá cấu trúc, hình thái học bề mặt
a) Ảnh SEM của màng vàng của dãy màng làm từ mầm 1-3 nm.
Hình 3.7 trình bày ảnh SEM của các mẫu màng được phát triển từ mầm vàng kích thước 1-3nm.
Hình 3.7: Ảnh SEM của các màng vàng được phát triển từ mầm kích thước 1- 3nm, cùng thang đo 100nm
Kết quả cho thấy các màng vàng nhận được là tập hợp của các đảo (hạt nano vàng) xếp dính nhau trên một mặt phẳng. Các đảo cĩ kích thước trung bình trong khoảng 25-40 nm. Kích thước trung bình của đảo tăng khi tăng độ dày màng. Khoảng cách giữa các đảo nằm trong khoảng 5 – 15nm. Ta thấy rằng, với mẫu cĩ chiều dày là 15nm (Au_15), sự hình thành các đảo là đồng đều và liên tục. Tuy nhiên với mẫu Au_20, thì bắt đầu cĩ sự co cụm của các đảo theo từng đám, giữa các đám hình thành khoảng cách lớn hơn hay cịn gọi là các vết nứt bề mặt. Đến mẫu Au_35 thì ngồi sự co cụm trên, cịn thấy được tại vị trí khe giữa các đảo bắt đầu cĩ sự lấp đầy bởi các nguyên tử Au.
Như vậy, trong giai đoạn đầu của quá trình tạo màng, các nguyên tử được tạo ra trong phản ứng khử bắt đầu bám dính dần dần vào các hạt mầm. Các hạt mầm
tăng dần về kích thước. Do khoảng cách ban đầu giữa các hạt mầm là khác nhau nên các hạt mầm ở gần nhau dễ dàng kết dính, tạo thành các đám (đảo). Độ các đám này là khơng phẳng và độ gồ ghề phụ thuộc vào đường kính của các hạt mầm kết dính. Khi lượng dung dịch vàng hydroxide sử dụng đủ lớn thì các khe giữa các đảo sẽ dần dần thu hẹp lại và bề mặt màng chở nên mịn hơn. Kết quả này cho thấy cĩ thể điều khiển kích thước các đảo và khoảng cách giữa giữa chúng để tạo ra màng mỏng cĩ độ gồ ghề như mong muốn.
b) Ảnh SEM của màng vàng của dãy màng làm từ mầm vàng 15 nm.
Hình 3.8: Ảnh SEM của các màng vàng được phát triển từ mầm kích thước 15nm, cùng thang đo 100nm.
Hình 3.8 trình bày ảnh SEM của các mẫu màng được phát triển từ mầm vàng kích thước 15 nm. Kết quả cho thấy với 2 mẫu màng Au_15_15 (chiều dày lý thuyết là 15nm) và Au_20_15 thì trên bề mặt là tập hợp hạt vàng rời rạc cĩ kích thước khoảng 40 nm. Đến các mẫu màng Au_25_15 thì các hạt bắt đầu kết dính thành từng đám. Và đến mẫu màng A_35_15 thì sự kết dính giữa các hạt thành đừng đám cĩ kích thước rất lớn cỡ vài trăm nanomet. Khoảng các giữa các đám là khoảng 15 – 50 nm. Như vậy với các mẫu màng phát triển từ hạt mầm 15 nm thì trên bề mặt chủ yếu là tập hợp các hạt và các đám rời rạc.