Single Ag Nanowire Surface-Enhanced Raman Scattering
The single-crystalline free-standing Ag nanowires (NWs) with round cross-sections were synthesized by chemical vapor deposition (CVD) method. The surface-enhanced Raman scattering (SERS) of a single Ag NW was observed with the home-made microRaman system. The intensities of Raman bands of brilliant cresyl blue (BCB) coated on the NW were maximized as the incident laser polarization was perpendicular to the nanowire axis. We found that strongly anisotropic SERS enhancement could be induced by the localized excitation of even a single NW while Yang’s and Moskovits’s groups observed previously similar anisotropic enhancement for a monolayer and raft of NWs, respectively.
Fabrication of Hot-Spot Line for SERS by Single Single-Crystalline Au Nanowires
Strongly polarized surface-enhanced Raman scattering (SERS) of single single-crystalline Au nanowires on the Au smoothed films were observed by the home-made microRaman system. The Au nanowires were synthesized by the chemical vapor deposition method and were incubated in ethanolic solutions of adenine, benzenethiol, and BCB dye. In case of benzenethiol, the nanowires were rinsed repeatedly with absolute ethanol to remove physisorbed molecules. Strongly enhanced Raman spectrum of each molecule was observed only when the incident light was focused on the nanowire and its polarization was perpendicular to the nanowire axis. The finite difference time domain calculations show that electromagnetic (EM) field is strongly enhanced at the gap between the nanowire and the film when the incident light is illuminated on the nanowire with perpendicular polarization to the nanowire axis.
Conformational Study of Tyramine and its Water Clusters by Laser Spectroscopy
Tyramine and its monohydrated clusters have been investigated by several laser spectroscopic methods in a pulsed molecular beam. The conformational structures and their effects on hydration have been revealed by resonant two-photon ionization (R2PI), UV-UV ion-dip, and ab initio calculations. UV rotational band contour spectra of the $S_1\leftarrowS_0$ origin bands enabled determination of ethylamine side-chain conformations for all seven stable conformers of tyramine. UV-UV ion-dip spectra detected seven stable conformers of the monohydrated clusters, of which hydrogen-bonding structures, spectral shifts, and origin band intensity distributions are well explained by considering tyramine as a hybrid of phenylethylamine (PEA) and phenol. One of the cluster pair, in which tyramine has the gauche-cis conformation, is more stabilized by the cyclic hydrogen bonding and its origin band intensity becomes stronger than that of the other.
단일 은 나노선의 표면증강 산란 현상
화학기상 증착법을 이용하여 원형 단면을 갖는 단결정 은 나노선을 합성하였다. 자체 제작한 마이크로 라만 분광 시스템을 이용하여 단일 은 나노선의 표면증강 산란 현상을 관찰하였다. 나노선에 흡착된 BCB색소의 라만 스펙트럼은 입사된 레이저의 편광이 나노선 방향에 직각일 때 최대화 되는 것을 확인하였다. 우리는 Yang과 Moskovits의 연구팀이 나노선 뗏목이나 필름에서 보고한 비대칭적 증강 현상이 단일 나노선에서도 나타남을 발견하였다.
단결정 단일 금 나노선의 표면증강 산란 현상 "hot spot line" 제작
금 박막 위에 놓인 단결정 단일 금나노선의 강한 표면증강 산란현상을 마이크로 라만 분광 시스템을 이용하여 관찰하였다. 단결정 금나노선은 화학기상 증착법을 이용하여 합성하였으며, adenine, benzenethiol, BCB 용액에 넣어 나노선에 분자를 흡착시키었다. Benzenethiol은 반복 세척을 통하여 표면에 단분자층만이 존재하게 하였다. 레이저 편광이 나노선 방향에 직각인 조건에서 각 분자들의 강하게 증강된 라만 스펙트럼을 나노선 위에서 관찰할 수 있었다. FDTD 계산은 레이저 편광이 나노선에 직각인 조건에서 나노선과 박막 사이의 공간에서 강한 전자기장이 발생함을 보여준다.
레이저 분광학을 이용한 tyramine 및 수화물 구조 연구
초음속 분자선과 레이저 분광학을 이용하여tyramine 및 수화물에 대한 연구를 진행하였다. 공명 증진 2광자 이온화법, UV-UV iop-dip법, 양자 계산법에 의하여 구조적 특성 및 물 분자에 의한 구조 변화를 관찰하였다. $S_1\leftarrowS_0$ 전이 UV 회전 스펙트럼에 의하여 tyramine의 7개 구조이성질체의 ethylamine 작용기의 구조를 결정할 수 있었다. UV-UV ion-dip법을 이용하여 7가지의 수화물 구조체가 존재하며, phenylethylamine 및 phenol 작용기와의 결합 구조에 따라 구분됨을 알 수 있었다. 수화물 구조체 중에 gauche-cis 구조가 가장 안정하며 이는 분자 내부의 cyclic hydrogen bonding 형성에 의함을 알 수 있었다.
