金属纳米线纳米间隙电极的可控制备及其应用

金属纳米间隙电极在表征各种功能基元的本征性质以及构筑单个纳米器件和分子器件方面具有重要意义。本项目拟采用传统微加工技术结合模板合成、电迁移、热刻蚀及电沉积等制备方法，合成出间距可控、界面平整清洁的金属纳米线纳米间隙电极。采用化学组装方法实现特定功能分子与间隙电极的连接，并进行功能分子电学特性及SERS光谱表征，进而揭示纳米间隙电极金属-分子结的化学结构与电性能间的相互关系。研制基于金属纳米线纳米间隙电极的原型分子电子器件以及DNA生物传感器件。

本项目开展了新型基于纳米线的纳米间隙电极的制备方法研究，发展了程序控制的纳米线电迁移方法，并研究了搭接在纳米间隙上的有机分子的电输运性质。同时，发展了一种基于有机胺还原的花状金纳米颗粒制备方法。研究表明花状金纳米颗粒具有非常高的单颗粒表面增强拉曼散射（SERS）性能，增强因子可达10^8，将其应用于活体细胞成像获得了很好的效果。另外，花状金纳米颗粒还展现出了不同于简单颗粒的光致发光特性，具有明显的波长依赖性和偏振方向依赖性。