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统计光谱解决 SERS 定量化问题
报告简介：
表面增强拉曼散射（SERS）能够在纳米尺度实现分子结构信息的超灵敏/超痕量检测，在生物检测、电化学、催化、环境监测与传感等领域展现出重要应用价值。然而，SERS 涉及复杂的纳米结构-分子-光相互作用，为其定量化研究带来了巨大挑战。当待测物浓度降至nM 以下（甚至低至 pM），SERS 信号的一致性变差。当浓度进一步降至 fM 量级时，SERS 便进入单分子光谱测量范畴——此时单分子光谱的波动特性使得光谱强度与浓度变化无关，传统基于强度的定量方法失去了物理基础。针对这一物理瓶颈，亟需寻找在超低浓度下仍具有浓度响应能力的可观测量。我们将SERS成功概率作为观测参量，提出了一种新的超灵敏 SERS 定量物理原理。实现了 1 fM 浓度下的定量检测。基于 SERS 概率与分子数量关系的泊松统计，实验室上利用双分析物实验确定了 SERS 成功率与光谱平均分子数的关联，揭示了 SERS 成功率的物理微观本质。
报告人简介：
李志鹏
首都师范大学物理系教授，先后入选国家青年人才、教育部新世纪优秀人才、北京市“长城学者”培养计划。目前从事表面等离激元纳米尺度光调控与超灵敏增强光谱检测研究。现兼任中国材料研究学会纳米材料与器件分会理事，英国皇家物理学会 Journal of Physics Communications 国际编委。主持国家自然科学基金 4 项，教育部项目 2 项，北京市自然基金项目 5 项。发表 SCI 文章 60 余篇，包括美国科学院院刊PNAS， Advanced Materials，Nano Letters，ACS Nano，其中 4 篇文章入选 ESI高被引论文。个人 H 因子(H-index)为 31。申请和获批国家发明专利十余项。
