НОВЫЙ ТИП МЕТОК ДЛЯ ГИГАНТСКОГО КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ: ЗОЛОТЫЕ НАНОСТЕРЖНИ С СЕРЕБРЯНОЙ ОБОЛОЧКОЙ С ИНКОРПОРИРОВАННЫМИ АРОМАТИЧЕСКИМИ МОЛЕКУЛАМИ

Метки на основе гигантского комбинационного рассеяния (ГКР) представляют собой новый тип нанопроб, состоящих из металлической наночастицы с адсорбированными молекулами-репортерами комбинационного рассеяния (КР). «Яркость» единичной метки зависит от сечения комбинационного рассеяния репортеров и усиливающих свойств частицы. В работе синтезированы девять типов композитных наночастиц, состоящих из золотых наностержней длиной 81 нм и диаметром 25 нм, функционализованных девятью различными тиолированными ароматическими молекулами и покрытых серебряной оболочкой толщиной 14 нм. Эффективность КР всех репортерных молекул оценена по измеренным спектрам в этаноле. Измерены спектры ГКР при адсорбции репортерных молекул на поверхности золотых наностержней до и после покрытия частиц серебряной оболочкой. Покрытие золотых наностержней с адсорбированными тиолированными молекулами серебряной оболочкой приводит к увеличению фактора усиления ГКР на два порядка: 8.5 × 106 для нанокомпозитов по сравнению с усилением 2.5 × 104 для поверхностно функционализованных золотых наностержней. На основе данных теоретического моделирования показано, что сверхсильное усиление ГКР внутри композитных наностержней связано с усилением электромагнитного поля на границе металлических слоев. Таким образом, в полученных композитных наночастицах реализуется специфический вариант электромагнитного усиления сигнала ГКР от репортерных молекул на границе раздела Au/Ag, отличный от усиления локального поля вблизи на поверхности плазмонной частицы.