《表面增强拉曼光谱学SERS综述，简史，原理，实验，展望》本文回顾表面增强拉曼光谱学SERS，surfaceE
ha
cedRama
Scatteri
g。作者出身物理，主要关注器件和技术，尽可能简单平实，少用公式。SERS结合灵敏的Rama
谱，表面科学甚至电化学，是重要的灵敏特异检测技术。目录1．简史2．定义3．理论31电磁增强理论32化学增强理论4实验41总的实验结构42衬底制造43谱的解读5应用6展望简史欲说SERS先说Rama
谱，欲说Rama
先说散射光散射的核心含义是散射中心，如微粒，吸收辐射并再次辐射电磁波的过程，据此定义，磷光和荧光都可视为散射。传统的散射暗示了入射波的传播方向和散射光的方向有偏折，甚至完全反向，即背散射，实际上，受激散射的散射波的方向和入射波是一致的，受激性使然。故散射的散只有历史意义了。最早被系统研究的光散射当属Rayleigh散射，即散射中心尺度远远小于光波长的情况，其最重要的规律就是散射强度正比于频率四次方变化。可见光谱中长波或曰红端频率低，其Rayleigh散射强度远比短波端弱，即著名的天空为何呈现蓝色的问题的答案。之后Mie用电磁论系统的研究了光散射，解决了不同大小的各类规则散射体问题，至今仍然意义重大，常说的Mie散射其实不确切，Mie给出的是各类散射的解甚至包含了Rayleigh散射。此外的Dy
dall散射，临界乳光之类的光散射现象暂时省略。在上述光散射中，散射波和入射波的频率相同，Stockes早前甚至提出所谓的Stokes定律：考虑能量守恒，散射波的波长不可能小于激发散射的光的波长。考察诸如荧光，磷光等过程，此定律没错，但是Stokes定律的范围仅仅限于入射波和散射中心无动量，无能量交换的过程，即所谓的弹性散射。后来Smekel最早预言了频率变化的非弹性散射。Brilliou
观测到了以其名字命名的Brilliou
散射，即低频声声子对光子的散射，频移较小。Rama
和La
dsberg分别在苯和石英中观测到了Rama
散射，即高频光声子对光子的散射，Rama
频移可能很大，La
dsberg称此散射为合并散射combi
atio
scatteri
g。从原理上分析，红外和Rama
是一对互补技术。讨论分子受光子影响时的跃迁（吸收和发射）概率用到含时微扰论，其核心就是计算表示外光场的偶极子算符在初末态间的跃迁矩阵元，分子的偶极矩miu可分为固有偶极矩miuQ和（线性）可极化率polarizibilty张量alpha与光子电场E的点积，alphaQE。Q为简正坐标。红外谱源于分子的偶极矩对Q的偏导，Rama
谱源于分子的可极化率
falpha对Q的偏导。即红外谱和Rama
谱各自反映了r