趙　星，董　軍，高　偉，陳　悠,孔祥巧，張　杰

(西安郵電大學 電子工程學院 光電子技術系，西安 710121)

引　言

熒光光譜技術作為無損檢測技術，具有高靈敏度、高選擇性和低成本的優(yōu)點，已經成功被應用在生物化學領域。但隨著實際工程領域對檢測靈敏度要求的不斷提高，傳統(tǒng)熒光光譜技術的靈敏度難以滿足相應指

標要求，這在很大程度上限制了光譜技術開展的工程應用推廣。因此，探索能夠有效提高光譜靈敏度的有效途徑、拓展光譜技術應用領域，是當前光譜學研究的熱點問題之一[1]。隨著納米技術的飛速發(fā)展和表面等離激元光子學理論研究的深入，基于表面等離激元增強機理的增強光譜學也迎來了迅猛發(fā)展。研究者們通過制備具有多種微觀形貌的金屬納米結構襯底，實現(xiàn)對探針分子的光信號有效調控，為提高檢測信號的靈敏度和信噪比，解決傳統(tǒng)光譜技術所面臨問題提供了可能途徑[2]。由于篇幅有限，本文中主要圍繞近年來表面增強熒光效應的研究進展進行闡述，希望起到拋磚引玉之效果。

表面增強熒光效應是指當熒光物種靠近金屬納米結構襯底附近，其輻射行為將會受到調控，適當條件下，熒光物種的光譜輻射強度將會比處于自由態(tài)的強度有所增加[1]。表面增強熒光效應的相關研究主要圍繞襯底的制備、樣品的表征、熒光物種以及激發(fā)條件的選擇、光譜機理的分析等方面展開[3]。為此，本文中主要論述不同形貌金屬納米結構對探針分子的熒光調控規(guī)律和理論機理，并對其實際應用進行了闡述。

1　表面增強熒光效應的背景與原理

1.1　表面增強熒光效應的發(fā)展

早在20世紀70年代，DREXHAGE[4]等人就發(fā)現(xiàn)金屬納米結構增強熒光現(xiàn)象，隨后GERSTEN, WEITZ[5-6]等人對該現(xiàn)象進行理論分析與解釋。在早期由于大多數(shù)研究學者主要關注表面增強喇曼效應的研究，表面增強熒光效應沒能得到科研人員的重視?？紤]到熒光增強在光譜傳感檢測和生物醫(yī)療方面具有重要的研究意義，21世紀初，LAKOWICZ[7-8]等人系統(tǒng)研究了銀納米薄膜對熒光分子的光譜調控規(guī)律，對金屬表面增強熒光現(xiàn)象展開了系統(tǒng)研究，并對其產生機理及其應用進行了綜述。雖然表面增強熒光效應的研究在國內起步較晚，但近幾年來國內眾多課題組在該相關科研領域工作中取得了一系列研究成果。例如:北京大學的Lü等人在孤立的蝴蝶型銀納米襯底上發(fā)現(xiàn)表面等離激元增強熒光受激發(fā)光偏振態(tài)的調制，并且該課題組就金屬納米結構襯底激發(fā)產生的局域表面等離激元共振效應對分子熒光輻射特性的調制研究工作進行了綜述[9-10]。陜西師范大學的ZHENG教授課題組在3-D金屬納米結構襯底上獲得良好的熒光增強效果，并對金屬納米顆粒調控熒光輻射做了評述[11-12]。除此之外，吉林大學的CUI教授課題組[13]、東南大學的QIU教授課題組[14]等在表面增強熒光相關的工作中也取得突出科研成果。到目前為止，有關該課題的報道已經廣泛地出現(xiàn)在各個研究領域之中[15-16]。

1.2　表面增強熒光效應的增強機理模型

2　襯底金屬的構型變化對熒光物種的熒光輻射影響

2.1　周期性有序結構的熒光增強效應

研究表明，具有周期性分布的金屬納米結構在特定激發(fā)條件下可以產生表面等離極化激元 (surface plasmon polariton,SPP)在襯底表面形成局域增強電場[1]，該局域場能夠有效調控位于金屬襯底表面附近的熒光分子的電子躍遷行為，從而獲得調控熒光信號的效果，如圖1所示。因此，為得到良好的熒光增強效果，制備周期性分布的金屬襯底是一種有效的手段。具有周期性結構的金屬襯底可通過光刻法、模板法、膠體刻蝕法等來制備，可以獲得大小、形貌和間距等精準控制金屬納米結構，如：金/銀納米孔陣列[17-19]、金/銀納米光柵[20-22]、納米柱陣列[23-25]、有序納米顆粒陣列[26-32]等一系列具有周期性結構的襯底都表現(xiàn)出良好的熒光增強效果，如圖2所示。

圖1　特定激發(fā)條件下探針分子的熒光輻射受到SPP的調控

圖2a—納米孔周期陣列[17]b—氧化鋅周期陣列[23]c—金納米顆粒周期陣列[26]d—銀納米顆粒周期陣列[30]e—金納米棒周期陣列[31]f—納米顆粒周期陣列[32]

如上所述，周期性分布的襯底金屬在特定激發(fā)條件下能夠有效產生SPP。因此，納米光柵所具有的周期構型為獲得高效等離激元共振耦合提供了有效途徑，下式用于描述入射光波與金屬納米光柵之間共振耦合條件[33]：

(m=±1,2,3,…)

(1)

式中，c為光速，ω表示入射光頻率，εm和εd分別是金屬和與金屬表面接觸的介電材料的介電常數(shù)，θ是光入射角，Λ是光柵常數(shù)，m取整數(shù)。在合適的θ和Λ條件下，金屬納米光柵通過耦合方式能夠有效激發(fā)產生SPP，在金屬襯底表面產生形成強的局域場分布。SUN教授[22]課題組通過研究具有不同周期長度的銀材質正弦型光柵襯底對探針分子的熒光調控規(guī)律，發(fā)現(xiàn)在532nm光激發(fā)下，羅丹明6G分子的熒光輻射提高了30倍，且實驗發(fā)現(xiàn)周期較長的金屬納米光柵增強熒光效果并不明顯，這主要是因為長周期光柵的SPP共振耦合效率較低所致。因此，銀光柵所具有的的表面等離耦合發(fā)射效應強烈依賴于光柵周期性，且隨著周期增加，SPP共振耦合效率降低[34]。

對于周期性分布的金屬納米孔陣列，在外加電磁場激勵下，其表面等離共振(surface plasmon resonance,SPR)波長與襯底的周期長度、材料的電介質常數(shù)之間滿足下式[35]：

(2)

式中，λSPR表示SPR波長，p為襯底金屬陣列的周期公式，i和j是定義陣列散射階數(shù)的整數(shù)。(2)式表明，金屬納米孔陣列產生的表面等離共振效應與納米孔陣列的周期性分布有關[36]，納米孔陣列具有適當?shù)闹芷谛钥梢援a生較強的局域場分布。因此，金屬納米孔陣列襯底也廣泛用于表面增強光譜方面研究。BROLO等人通過聚焦離子束刻蝕技術制備出不同周期分布的納米孔陣列襯底，并對沉積在襯底表面噁嗪720熒光分子的熒光輻射行為進行了研究，發(fā)現(xiàn)熒光增強效應與孔陣列周期長度有關[17]。當納米孔陣列周期為553nm時，得到了83倍增強因子。研究人員基于SPR共振模型對表面增強熒光效應進行了分析和討論。XIAO課題組利用聚離子束刻蝕出銀納米孔周期陣列襯底并沉積了厚度為30nm的二氧化硅介質層充當隔離層[37]。實驗發(fā)現(xiàn)，當納米孔陣列周期長度和孔徑分別為550nm,100nm時獲得11倍的熒光增強效果。研究人員基于反射模式下的銀納米孔陣列產生的SPP共振效應對該實驗現(xiàn)象做了解釋說明。WANG等人通過納米壓印光刻技術制備金納米孔陣列，研究了激發(fā)光入射角對熒光增強因子的影響[38]。與傳統(tǒng)的連續(xù)金納米薄膜相比，周期分布的納米孔襯底表面熒光分子的增強因子可達14倍左右，且可將生物抗原的檢測性提高至3倍，所得結果為醫(yī)療傳感與檢測提供襯底支撐。

相對于光刻、聚離子束技術而言，模板法具有廉價且操作方便等優(yōu)點。利用多孔陽極氧鋁(anodic aluminum oxide,AAO)模板制備出具有周期性分布的金屬納米陣列襯底在表面增強光譜學方面有較為廣泛的應用，并且該模板常被用作納米和光電技術等方面的研究[39]。ZHENG教授課題組采用氧化還原方法，在AAO模板中制備出“AAO/銀納米顆粒(Ag nanoparticle,AgNP)”復合結構襯底[40]。在532nm連續(xù)激光的激發(fā)下，羅丹明6G熒光分子的增強倍數(shù)可達6倍。并基于局域場增強理論對納米復合體系中的熒光增強效應進行了分析和討論。DAMM等人通過電化學沉積、退火、刻蝕等步驟，在AAO模板上制備出金納米棒周期陣列，實驗中可同時觀察到羅丹明6G分子的熒光增強和喇曼增強現(xiàn)象，通過模擬計算和分析，他們認為AAO厚度是其主要影響因素[41]。

內蒙古大學馬克思主義學院副院長傅鎖根說，《必由之路》是一部非常鮮活的教科書，展現(xiàn)出中國人從昨天怎樣走到今天，怎樣從站起來到富起來再到強起來的過程。

具有周期性構型的金屬納米結構襯底在特定外光場激發(fā)下可以形成SPP，且該襯底的形貌相對均勻有序。因此，周期性金屬納米結構為制備大面積、高均勻性金屬襯底增強熒光提供了很好的襯底支持[42-43]。

2.2　金屬納米顆粒的熒光增強效應

在早期關于增強光譜效應研究中，通常采用電化學拋光或物理拋光方法來制備金屬納米結構襯底。雖上述方法所制備襯底存在重復性差等不足，但作為一種傳統(tǒng)的增強襯底制備方法，具有制備工藝簡單，且能得到具有微納結構形貌的金屬襯底，在表面增強熒光效應研究中具有重要的研究價值[44-45]。常見的貴金屬溶膠顆粒襯底有球形金、銀納米顆粒；金、銀納米棒；金納米星，銀納米三角片以及納米顆粒的核殼等，如圖3所示。研究表明，金屬納米顆粒在特定激發(fā)條件下會產生局域表面等離激元共振[1](localized surface plasmon resonance,LSPR)，其周圍形成較強的局域電場，如圖4所示。在局域電場的作用下，熒光物種中處于高能態(tài)的自由電子數(shù)目增多并且其躍遷頻率加快，熒光分子的自發(fā)輻射得到增強。

1982年，WEITZ[51]等人用制備出銀島膜(silver is-land film,SiF)作為襯底，研究Eu3+離子的熒光輻射特性。實驗發(fā)現(xiàn)，在激光脈沖的作用下，利用SIF薄膜作襯底的Eu3+熒光輻射得到增強。作者基于量子產率對其實驗現(xiàn)象做了定量分析，認為量子產率對Eu3+的熒光輻射起決定性作用，為研究表面增強熒光效應奠定了實驗和理論基礎。

圖3　通過濕化學方法制備出不同形貌的金屬納米顆粒

a—球形結構[46]b—核殼結構[46]c—棒狀結構[47]d—星形結構[48]e—三角結構[49]f—立方結構[50]

圖4　特定激發(fā)條件下LSPR對探針分子熒光輻射行為調控

金屬納米顆粒常應用于表面增強熒光效應研究中，該襯底的制備方法簡單、耗時短，適當條件控制下，襯底表現(xiàn)出良好的熒光增強效果。ZHU[52]等人利用金納米顆粒(Au nanoparticle,AuNP)做襯底，在外光場激發(fā)下實現(xiàn)了對羅丹明B熒光分子的光譜增強。作者認為,當羅丹明B熒光物種的發(fā)射頻率位于AuNP的局部場增強帶寬內時，可獲得熒光增強效果。另外，作者基于表面等離共振效應分析和討論了襯底濃度對羅丹明B熒光強度的影響。

金納米棒(Au nanorod,AuNR)的主要特征是具有兩個等離激元共振吸收峰。通過改變AuNR的長徑比，可以改變其等離激元吸收峰的位置，實現(xiàn)納米棒與熒光物種發(fā)射峰的完美匹配，從而增強發(fā)光中心的熒光信號強度。BABAK等人[46]通過調控AuNR長徑比，實現(xiàn)對其縱向等離激元吸收峰峰值的有效調控。ZHU等人[53]制備出了不同殼厚的AuNR@Ag核殼結構，與單純AuNR相比，AuNR@Ag核殼結構的等離激元吸收峰發(fā)生了明顯藍移，產生藍移的原因可能是由于AuNR@Ag核殼納米棒長徑比減小和殼層結構引入有效調節(jié)其等效介電常數(shù)[54]。

LIAW等人[55]使用多重元法來分析SiF與AgNP之間的局域場分布，并且計算了兩襯底金屬間隙區(qū)域中探針分子的熒光增強因子，基于數(shù)值計算對復合納米結構局域電磁場進行了討論分析，認為熒光增強因子取決于等離激元復合納米結構的構型和平面光波的入射角，如圖5所示。圖5中，k是入對光的波矢，Ei是入射光的電磁波，dg表示SiF與AgNP之間的距離。雖然模擬計算可以得出襯底金屬周圍的局域場分布以及熒光的增強因子，但是實驗觀測和理論計算的差距較大，理論計算的熒光增強因子一般都是遠遠高于實驗觀測值[10]。主要因素可以概括為以下3點：(1)引入探針分子可導致襯底金屬周圍介質的折射率或電荷發(fā)生變化，從而影響襯底的局域場分布；(2)實驗中難以實現(xiàn)對襯底金屬間隙距離的精確控制；(3)在實際操作中，激發(fā)光的最佳偏振態(tài)會因溶液體系中襯底的無序性分布而發(fā)生改變。所以理論模擬計算應該考慮實驗條件下的極限情況，比如探針表面的電荷分布；入射光波的角度以及偏振態(tài)等。

圖5　SiF與AgNP構成的等離激元復合納米結構[55]

研究表明，局域表面等離激元的共振峰強度、位置與金屬納米顆粒的尺寸、形狀以及電介質函數(shù)有關，且受它所在環(huán)境介質的介電常數(shù)影響[56]。因此，不同構型或不同介電屬性的納米結構的LSPR峰特性也有所不同。對于金屬的復介電常數(shù)ε，可由下式表示：

ε=ε1(ω,ψ)+iε2(ω,ψ)

(3)

式中，ω表示入射光的頻率，ψ為金屬的特征參量(半徑或者長徑比等)，ε1和ε2分別是復介電常數(shù)的實部和虛部。金屬的介電常數(shù)與入射光頻率以及顆粒大小有關。金屬介電常數(shù)的實部確定表面等離吸收峰的位置，而金屬介電常數(shù)的虛部確定表面等離吸收峰的寬度。在入射光的頻率一定前提下，金、銀的介電常數(shù)以及襯底形貌等對其表面等離吸收峰產生直接影響。因此，不同材料及微觀形貌的金屬納米顆粒，其吸收峰和半峰全寬也有所不同[57]，如圖6所示。

圖6　貴金屬納米結構的表面等離吸收a—金納米顆?！—銀納米顆粒　c—金納米棒

具有無序結構的金屬納米襯底產生的LSPR可以有效地增強熒光分子的熒光輻射[58-61]。通過濕化學方法制備出具有特殊光學性質的無序貴金屬納米溶膠顆?？勺鳛榻饘偌{米天線來調控發(fā)光中心的熒光輻射，并已成功應用于生物傳感[62]和物質檢測[63]等領域。

除此之外，電化學法制備金屬襯底也獲得了廣泛應用。例如：通過電化學法制備出的金屬納米分形結構[67]以及金屬納米枝晶狀納米結構[68-69]等，實驗中發(fā)現(xiàn)，沉積在銀分形納米結構襯底表面的探針分子實現(xiàn)了熒光和喇曼信號的同時增強[67]，對表面增強光譜學研究起到了很好的實驗支撐。2012年，ZHENG教授課題組[64]利用高純鋁基片與硝酸銀之間的置換反應制備出花狀銀納米結構襯底(如圖7a所示),在該襯底的作用下,羅丹明6G分子熒光輻射增強。作者所

圖7a—花狀銀納米結構[64]b—合金納米結構[65]c—金納米棒/二氧化硅復合襯底[66]d—金納米棒超晶格陣列[66]

在課題組嘗試采用置換還原方法，在拋光銅片上制備出Ag/Au雙金屬納米簇結[65]，如圖7b所示，實現(xiàn)了高達8倍的熒光增強效果。研究表明，低溫環(huán)境下的金屬納米顆粒更有利于熒光分子實現(xiàn)熒光輻射增強[70]。一般而言，金屬的介電函數(shù)主要取決于金屬尺寸和局域環(huán)境。相比室溫而言，金屬介電函數(shù)的非自由電子在低溫環(huán)境對熒光猝滅有抑制作用，而增強與猝滅在相互競爭的過程，如果猝滅過程被抑制，則熒光物種整體表現(xiàn)出熒光輻射增強的效果。

2.3　其它有關方面的研究

圖8　熒光發(fā)射速率隨襯底金屬到發(fā)光中心距離的變化關系[72]

2016年，ZHENG教授課題組[76-77]利用改進方法[78]制備得到AuNR@Ag@SiO2襯底金屬，如圖9所示。由于襯底吸收峰與噁嗪725分子發(fā)射峰的匹配作用，在特定激發(fā)條件得到了5.2倍的熒光增強效果。這主要歸因于SiO2層介質折射率的改變導致光傳播路徑發(fā)生變化[79]，且所引入SiO2層充當隔離層，可有效避免熒光猝滅現(xiàn)象發(fā)生，從而實現(xiàn)熒光增強[73]。

圖9　AuNR及其核殼結構示意圖

金屬納米顆粒經過自組裝處理后，顆粒之間的共振耦合、電磁“熱點”形成以及結構的等離激元吸收峰，都會產生新的變化，在表面增強熒光研究中占有重要地位。2016年，GWO[80]課題組對自組裝法制備納米顆粒進行了綜述，系統(tǒng)分析了受控自組裝實現(xiàn)2維或3維等離激元納米結構的機理，為制備自組裝襯底金屬增強熒光提供了理論支撐。HAMON等人[66]利用蒸發(fā)自組裝的方法，制備得到“AuNR/SiO2”超晶格復合納米結構，如圖7c和圖7d所示。研究人員發(fā)現(xiàn)，復合襯底“AuNR/SiO2”可使結晶紫分子的喇曼散射增強因子提高7倍左右。理論上來說，也可利用該復合材料的“熱點”來研究表面增強熒光效應。YU教授課題組[47]利用蒸發(fā)自組裝方法形成AuNR超晶格陣列并結合有限時域差分法對該結構的局域場做了模擬計算,計算結果表明：經過自組裝處理后AuNR分布變得有序，且納米棒周圍的局域場有效增強。這為自組裝AuNR增強熒光提供了實驗方法和理論依據。因此，經過自組裝處理后金屬納米結構在表面增強光譜學這方面表現(xiàn)出良好的光電性能，并引起越來越多科研人員的關注[81-84]。

在表面增強熒光效應研究中，探針分子除了選用有機熒光染料之外，也有很多課題組把稀土離子作為熒光物種，利用金屬微納結構的表面等離激元特性來調控其熒光發(fā)射。CHEN等人[85]在Au-Ag納米籠表面包覆了不同厚度的NaYF4來調控上轉換納米晶體NaYF4∶Yb,Er的熒光輻射行為。實驗發(fā)現(xiàn)，當中間層NaYF4的厚度為7.5nm時，可獲得25倍的熒光增強效果。最近，LEI課題組[86]制備得到NaGdF4∶Yb3+,Nd3+@NaGdF4∶Yb3+,Er3+@NaGdF4上轉發(fā)光材料，借助于AuNR@SiO2襯底，實現(xiàn)了紅、綠、藍3種發(fā)射光的增強。更為重要的是：通過調節(jié)SiO2的厚度使稀土離子發(fā)射光實現(xiàn)顏色可調，其在生物醫(yī)療和發(fā)光器件方面具有潛在的應用價值。

3　表面增強熒光效應的應用

在實際應用方面，表面增強光譜學作為無損檢測技術，由于其具有高靈敏度、高選擇性和低成本的優(yōu)點，已經成功被應用眾多的領域。與傳統(tǒng)的熒光光譜檢測[87]相比，金屬納米結構在特定條件可以極大地提高探針性能，有相關研究成果已經初步應用于癌癥細胞的光學成像[88]、DNA檢測[89]等方面。如：(1)在生物醫(yī)療方面，Au/Si線納米陣列可用來提高胃癌細胞的可檢測性[90]；利用AuNR良好的光散射性，可以增強雙光子顯微成像和癌細胞的凋亡誘導[88]；經過修飾后的Fe3O4@Au核殼金屬納米結構[91]可視為表面等離激元共振傳感器，利用其對光譜信號的增強效果能夠實現(xiàn)對凝血酶的快速檢測；通過濕化學法合成的Au@SiO2@CdTeS quantum dots@SiO2核殼襯底[48]能夠有效地提高癌細胞的可檢測性，其為癌癥的治療提供了新途徑;最近，TANG課題組[25]利用蒸發(fā)自組裝技術形成有序金棒陣列作為生物芯片實現(xiàn)了超靈敏的DNA檢測，與傳統(tǒng)的LSPR生物傳感器相比，該金屬襯底金棒陣列增強熒光效果明顯且有效降低了檢測下限;(2)在傳感檢測方面，利用“濕化學”法得到的Au@SiO2與碳量子點通過加成反應得到新型傳感器，用來探測溶液中銅離子的存在[92]；利用AAO形成的金納米線，可探測溶液中重金屬汞離子的存在[93];最近，南京大學的XU課題組[94]基于AgNP增強熒光偏振特性實現(xiàn)了乳鐵蛋白的快速檢測;BASU等人[95]利用Au-DNA納米復合材料通過增強熒光發(fā)射選擇性檢測Mg2+離子;(3)在單分子熒光檢測方面，F(xiàn)U等人[96]研究了位于銀島膜附近Cy5分子的熒光輻射行為，且發(fā)現(xiàn)單分子熒光增強效果可達18倍；DEEP等人[97]利用AuNP實現(xiàn)了單分子熒光增強，其單分子的熒光亮度提高60倍，因此，單分子熒光檢測為靶向目標的電化學和生物研究提供了可能途徑[98];(4)除此之外，表面增強熒光效應在光電顯示領域中也有重要的應用價值。日本大阪大學的KUWAHARA教授課題組[99]在多層構型的有機發(fā)光二極管(organic light emitting diode,OLED)中沉積粒徑為12nm的金納米顆粒陣列，與傳統(tǒng)結構的OLED相比，該方法實現(xiàn)了20倍的熒光增強效果。CHO等人[100]在量子點發(fā)光器件(quantum dot light emitting Diodes,QLED)的ITO層沉積了一層長徑比為2.4的AuNR，利用量子點與AuNR產生表面等離耦合共振效應，使得QLED的電光強度提高172%，且導通電壓進一步降低。2016年，華中科技大學的DAI課題組[101]在二極管(light emitting diodes,LED)的氧化鎂表層旋涂了一層AgNP，通過優(yōu)化氧化鎂層的厚度，LED的電致發(fā)光提高了4.3倍。通過對器件和載流子傳輸機制的分析，作者認為發(fā)光增強是源于AgNP產生LSPR引起量子點自發(fā)發(fā)射速率和內部量子效率的提升。因此，金屬納米結構的引入為進一步提高新型顯示器件的發(fā)光效率提供了新途徑。

4　結束語

主要圍繞不同微觀形貌金屬納米結構在表面增強熒光研究領域的相關工作展開評述，主要從襯底金屬的構型變化對熒光物種的熒光輻射影響以及工程應用等展開?；诮饘偌{米結構襯底的等離激元共振效應，通過調控激發(fā)波長與探針分子吸收/發(fā)射峰值之間的共振耦合效率，可實現(xiàn)對探針分子光譜信號進行有效調制。熒光物種和襯底金屬之間的間距在表面增強熒光效應研究中至關重要，其對調控電子的無輻射/輻射躍遷效率產生重要影響，因此，通過引入SiO2等介質層，對于實現(xiàn)高增強熒光效應有重要作用。

需要注意的是，雖然表面增強熒光技術已經成功地應用于相應領域的研究，在增強機理的深入研究、高效率增強襯底的實驗探索等方面，已經取得了顯著成果，但仍然存在很多的科學問題值得深入研究，例如：制備廉價且大面積均勻性的高靈敏金屬增強襯底的工藝方法有待優(yōu)化；如何有效減少理論模擬計算值與實驗數(shù)據之間的誤差；建立普適性更為廣泛的增強光譜機理模型。在實驗方面，實現(xiàn)最優(yōu)光譜增強需要統(tǒng)籌考慮激發(fā)光波長、金屬表面等離激元的吸收峰、熒光物種的發(fā)射波段三者之間的完美匹配，且熒光信號的收集、襯底金屬周圍的介質等這些因素都會對實驗結果產生影響。因此，通過對近年來表面增強熒光效應的研究進展進行闡述，希望起到拋磚引玉之效果，激發(fā)研究者深入研究表面增強熒光效應的熱情，為盡快實現(xiàn)增強光譜技術的工程應用提供實驗依據和理論支撐。