表面増強ラマン散乱

表面増強ラマン散乱（ひょうめんぞうきょうラマンさんらん 英: Surface-enhanced Raman Scattering, SERS）とは、貴金属などの粗い表面に分子が吸着したとき、バルク分子と比べてラマン散乱の強度が大きく増幅される現象のこと。 この現象を利用する分光分析手法を表面増強ラマン分光（ひょうめんぞうきょうラマンぶんこう 英: Surface-enhanced Raman Spectroscopy, SERS）と呼ぶ。

液体の2-メルカプトエタノールの（バルク）ラマンスペクトル（下）と、粗い銀の表面に形成された2-メルカプトエタノールの単分子層のSERSスペクトル（上）。比較しやすいように、それぞれのスペクトルのスケールとシフトは調整してある。バルクのラマンスペクトルでのみ観測されるバンドと、SERSスペクトルでのみ観測されるバンドがあり、選択律の違いが現れている。

SERSのメカニズムについてはこれまでに多くのモデルが提案されているが、不明な部分が多い。

特徴

• 分子が吸着する金属は、金や銀などの貴金属や、ナトリウム、インジウムなど。
• 表面粗さは10～100ナノメートル程度が必要。
• 散乱強度は、光源の波長依存性がある。
• ラマン活性のない分子でも観測される。
• フォノンなどのラマン散乱も増強することができる。