表面增强拉曼光谱(SERS)发展至今,高灵敏(乃至单分子)检测和拓展SERS增强基底是面临的两大挑战。由于增强机制的不完善,也严重影响了SERS的研究。我们课题组经过几年的大量工作,将表面增强拉曼基底材料从金属延伸至半导体范畴。基于SERS的研究现状,本论文着重在半导体纳米材料作为SERS基底时,对其可能的增强机理进行了探索研究,并得到了一些创新结果,其主要内容归纳如下:1,制备了不同尺寸的ZnO纳米粒子,研究了不同尺寸的ZnO对其表面吸附分子的Raman光谱的影响。随着纳米粒子的微晶尺寸的变化,Raman光谱的相对强度没有变化,但是绝对强度却有先增大后急剧减小的过程。将其归属于受体-激发子复合物的最低激发能级与基态能级之间的差异随粒子尺寸的减小而增加,从而使得受体-激发子复合物与入射激光之间有最佳的匹配而导致。2,使用层层自组装的技术,利用功能分子PATP作为偶联剂连接ZnO纳米棒和银纳米粒子制备了ZnO/PATP/Ag和Ag/PATP/ZnO三明治结构。在近红外激发下(1064nm,远离自组装体系中银纳米粒子的表面等离子共振),在ZnO/PATP/Ag三明治结构中出现了来源于电荷转移机制的SERS增强。这个结果第一次通过SERS证明了银纳米粒子和ZnO通过PATP通道的电荷转移。3,在沙漏型ZnO单晶表面观测到了单分子层吸附4-MPY的Raman光谱。在不同的晶面,观测到的Raman信号强度有所不同,在同一晶面,在不同的位置Raman信号强度也会不同。