近日，我院科研团队在表面增强拉曼光谱（SERS）芯片研发领域取得突破性进展。团队成功构建tip‑Si@MoSxOy复合SERS芯片，创新性融合周期性锥状硅超表面与氧掺杂硫化钼纳米结构，通过两种材料的共价耦合，有效突破传统贵金属基底成本高昂、稳定性不足的技术瓶颈，成功实现了无贵金属参与的高性能、高稳定痕量检测，为研发低成本、高稳定性的新型SERS基底提供了全新技术路径。
性能测试表明，该芯片检测性能处于国际先进水平：对罗丹明6G（R6G）的检测限低至10-9 M，增强因子高达107，可同时实现亚甲基蓝、结晶紫等多种分子的超灵敏检测。尤为突出的是，该基底具备极强的环境适应性，在空气中存放6个月后信号无明显衰减，检测信号相对标准偏差（RSD）仅约 5%，区域重现性优异，还可实现胆红素等生物标志物的低浓度检测，在生物医学诊断、食品痕量检测、环境污染物分析等领域具备广阔应用前景。
团队系统阐明了芯片的双重增强机理：一方面，周期性硅超表面与入射光高效耦合，激发宽带共振效应，显著增强单元间纳米间隙区域的局域近场强度，最大电场增强倍数达511倍，实现强电磁增强；另一方面，MoSxOy与探针分子间的电荷转移作用，可精准调控分子极化状态，产生显著化学增强效应。双重增强机制的协同作用，赋予该芯片卓越的检测性能。
相关研究成果以“Construction of a hybrid SERS chip composed of a microstructured Si metasurface and MoSₓOᵧ for sensitive molecular detection”为题，于2025年8月发表于国际权威期刊《Journal of Materials Chemistry C》（影响因子5.1），DOI: 10.1039/d5tc02243f，我院高潮副教授为第一作者，中国民航大学韩迎东副教授、聊城大学王青如教授为共同通讯作者，我校为第一完成单位，聊城大学和中国民航大学为合作单位。（生物医药与检验检测学院 文/图：高潮，审核：张海燕、邓玉营、叶爱英）
