Výroba a využití grafen-kovových heterostruktur v biosensorice povrchem zesílené Ramanovy spektroskopie

Abstract

Tato práce se zábývá výrobou grafen/kovových heterostruktur a jejich využitím v biosenzorice pomocí povrchem zesílené Ramanovy spektroskopie. Heterostruktury jsou vyráběny selektivní depozicí zlatých koloidních nančástic na křemíkový substrát. Samotný proces depozice je založen na řízené terminaci zlatého koloidního roztoku i křemíkového povrchu. Nanesené zlaté kuličky jsou následně překryty vrstvou grafenu. Bylo experimentálně ověřeno, že s pomocí vhodně zvolených parametrů grafen/kovových heterostruktur je možné pozorovat přítomnost biomolekul o velmi nízkých koncentracích, a tedy heterostruktury využít k biodetekci.This thesis deals with fabrication of graphene/metal heterostructures and their application in biosensing by surface-enhanced Raman spectroscopy. The heterostructures are fabricated by selective deposition of gold colloidal nanoparticles onto silicon substrate, where the termination of both the gold colloidal solution and the silicon surface is controlled. Further, the assembled gold colloids are overlaid by graphene monolayer. The experiments have proved, that it is possible to observe the presence of biomolecules at very low concentrations if the parameters of graphene/metal heterostructures are well selected. The combination of both graphene and metal SERS properties have demonstrated their appropriateness for utilization in bisensing.