Cu2O@非晶Fe2O3核壳p-n异质结：化学增强型SERS超灵敏检测新策略

研究人员通过构建II型Cu2O@非晶Fe2O3(a-Fe2O3)核壳p-n异质结，成功解决了非晶半导体在化学增强拉曼散射(SERS)中激子复合率高的问题。该结构将电子富集于a-Fe2O3壳层，缺陷态促进分子相互作用，使亚甲基蓝检测增强因子较纯组分提升10-20倍，为化学机制(CM)基SERS平台设计提供新思路。

　　

这项突破性研究展示了如何用"甜甜圈夹心"结构突破拉曼检测极限——在氧化亚铜(Cu₂O)核心外包裹一层非晶态三氧化二铁(a-Fe₂O₃)，形成独特的II型p-n异质结。就像设置电子"陷阱"一样，该结构将光生电子牢牢锁在非晶壳层中，使电荷复合率直降80%。非晶外壳的"缺陷美"更是锦上添花，其紊乱原子排列产生大量悬空键，如同分子"抓手"显著增强底物-分子相互作用。密度泛函理论(DFT)计算揭示，这对"黄金搭档"在费米能级附近的态密度是单组分的3倍，让亚甲基蓝分子的拉曼信号强度实现火箭式攀升。这项研究为开发下一代无贵金属SERS检测芯片提供了全新设计范式。