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本申请涉及拉曼散射领域，具体提供了一种半导体异质结表面增强拉曼散射衬底，该衬底包括基底层，基底层的一侧固定设置第一半导体层，第一半导体层远离基底层一侧固定设置有第二半导体层，第二半导体层的面积小于第一半导体层的面积，第一半导体层和第二半导体层的材料不同，探测时，待测分子置于衬底的表面。本发明提供的衬底使用半导体异质结进行拉曼信号的增强。入射激光照射使得异质结半导体表面局部电场增强；异质结半导体界面处的内建电场促进电子空穴对的分离以及电子在异质结界面处的迁移，使得异质结半导体表面的电场强度增大，从而进一步提升拉曼信号的强度。因此，本申请衬底对拉曼信号的增强效果较好。