Ученые из МФТИ совместно с другими российскими коллегами сравнили восприимчивость и сенсибилизацию тонких золотых элементов на разных структурных компонентах к модельной частице для выявления лучшей сенсорной основы. Найденные эффекты помогут оптимизировать и усовершенствовать функциональность сверхчувствительных сенсоров, отличающих каждую молекулу.

Структуры, которые используются сегодня, простые и дешевые, но имеют очень низкий усилительный эффект. Однако если использовать несколько видов материалов по гибридному методу, то можно значительно повысить эффективность таких конструкций. Ярким примером таких систем можно назвать металлические наноповерхности с гофрированными деталями, отделенные от металлического компонента слоем диэлектрических компонентов.

Авторы испытания исследовали чувствительность трех разных смесей. В ходе эксперимента выяснилось, что структуры из двух частей золота и одной части SiO2 позволяют усилить молекулярный сигнал в 7 раз активнее, чем аналогичные структуры золота на стеклянной подложке. Если же в смеси присутствует графен, то чувствительность экземпляра к частице в 6 раз выше, чем у золота на стекле. Также графен проявил важные практические свойства, эффективно снижая флуоресцентный фон. Это значит, что уже сейчас графеново-слоистые сочетания могут внедряться в существующие сенсоры для улучшения их специфических параметров.