一种高灵敏手性分子探测表面制造技术

技术编号:26476776 阅读:31 留言:0更新日期:2020-11-25 19:19
本发明专利技术涉及手性分子探测领域,具体提供了一种高灵敏手性分子探测表面,包括基底、磁性材料层、孔洞、贵金属层、贵金属底部,磁性材料层置于基底上,孔洞置于磁性材料层中,贵金属层置于磁性材料层的表面,贵金属底部置于孔洞的底部;应用时,在孔洞中设置待测手性分子,在外磁场作用下,圆偏振光倾斜照射磁性材料层,通过测量反射光实现手性分子探测。本发明专利技术具有手性分子探测灵敏度高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高灵敏手性分子探测表面
本专利技术涉及手性分子探测领域,具体涉及一种高灵敏手性分子探测表面。
技术介绍
大多数药物分子是手性分子。手性分子探测在医药领域非常重要。传统手性分子的手性探测信号弱、灵敏度低。探索基于新原理的手性分子的手性探测方法及装置,不仅能够提高手性探测的信号强度和灵敏度,而且将有力地推动手性光子学的发展。
技术实现思路
为解决以上问题,本专利技术提供了一种高灵敏手性分子探测表面,包括基底、磁性材料层、孔洞、贵金属层、贵金属底部,磁性材料层置于基底上,孔洞置于磁性材料层中,贵金属层置于磁性材料层的表面,贵金属底部置于孔洞的底部;应用时,在孔洞中设置待测手性分子,在外磁场作用下,圆偏振光倾斜照射磁性材料层,通过测量反射光实现手性分子探测。更进一步地,还包括贵金属侧部,贵金属侧部固定在孔洞的侧面上。更进一步地,贵金属侧部不与贵金属底部接触。更进一步地,孔洞不贯穿磁性材料层。更进一步地,孔洞为圆形或方形。更进一步地,孔洞的直径大于200纳米、小于1微米。更进一步地,贵金属层的厚度小于100纳米。更进一步地,贵金属底部的厚度小于100纳米。更进一步地,孔洞的深度大于500纳米、小于1微米。更进一步地,磁性材料层的材料为钴、铋铁石榴石。本专利技术的有益效果:本专利技术提供了一种高灵敏手性分子探测表面,包括基底、磁性材料层、孔洞、贵金属层、贵金属底部,磁性材料层置于基底上,孔洞置于磁性材料层中,贵金属层置于磁性材料层的表面,贵金属底部置于孔洞的底部;应用时,在孔洞中设置待测手性分子,在外磁场作用下,圆偏振光倾斜照射磁性材料层,通过测量反射光实现手性分子探测。本专利技术应用贵金属层与贵金属底部限制电场,从而在孔洞中形成强电场,应用强电场增强手性分子的手性,从而实现高灵敏手性分子探测。此外,由于可以通过增强外磁场,来提高磁光效应的强度,所以可以通过提高外界磁场强度的方法,增强不同圆偏振光入射时,手性分子导致的反射光差异,更进一步地提高手性分子检测的灵敏度。以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是一种高灵敏手性分子探测表面的示意图。图2是又一种高灵敏手性分子探测表面的示意图。图中:1、基底;2、磁性材料层;3、孔洞;4、贵金属层;5、贵金属底部;6、贵金属侧部。具体实施方式为进一步阐述本专利技术达成预定目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及实施例对本专利技术的具体实施方式、结构特征及其功效,详细说明如下。实施例1本专利技术提供了一种高灵敏手性分子探测表面。如图1所示,该高灵敏手性分子探测表面包括基底1、磁性材料层2、孔洞3、贵金属层4、贵金属底部5。磁性材料层2置于基底1上。基底1的材料为非磁性材料。具体地,基底1的材料为二氧化硅。磁性材料层2的材料为磁性材料。磁性材料层2可以是一种磁性材料,也可以是多种磁性材料。优选地,磁性材料层2的材料为钴、铋铁石榴石。孔洞3置于磁性材料层2中。如图1所示,孔洞3联通磁性材料层2的上表面。孔洞3的形状为圆形或方形。孔洞的3直径或边长大于200纳米、小于1微米。孔洞3的深度大于500纳米、小于1微米。孔洞3的个数为多个。每个孔洞3的形状、尺寸、深度相同。这些孔洞3周期排列。孔洞3排列的周期为方形周期。贵金属层4置于磁性材料层2的表面,贵金属层4的厚度小于100纳米。贵金属层4的材料为贵金属。优选地,贵金属层4的材料为金。贵金属底4部置于孔洞3的底部,贵金属底部5的厚度小于100纳米。贵金属底部5的材料为贵金属。优选地,贵金属底部5的材料为金。制备时,首先,在基底1上制备磁性材料层2,其中,可以使用磁控溅射方法在基底1上沉积磁性材料层2;然后,在磁性材料层2中制备孔洞3,其中,可以使用离子束刻蚀的方法在磁性材料层2表面刻蚀孔洞3;最后,在磁性材料层2表面制备贵金属层3、在孔洞3底部制备贵金属底部5,其中,可以使用电子束蒸发镀膜方法实现,具体地,将带有孔洞3的磁性材料层2置于真空腔室内,磁性材料层2的法线方向朝向坩埚,电子束加热坩埚内的贵金属材料,贵金属材料蒸发后,沉积到磁性材料层2表面和孔洞3的底部,形成贵金属膜4和贵金属底部5。应用时,在孔洞3中设置待测手性分子,施加外磁场,圆偏振光倾斜照射磁性材料层2,通过测量反射光实现手性分子探测。本专利技术应用贵金属层4与贵金属底部5限制电场,从而在孔洞3中形成强电场,应用强电场增强手性分子的手性,从而实现高灵敏手性分子探测。同时,手性分子诱导贵金属膜4和贵金属底部5产生手性电场。在不同圆偏振光照射时,贵金属膜4和贵金属底部5间的手性电场不同。不同的手性电场与磁性材料层2产生不同的作用,从而产生不同强度的磁光效应,即具有不同强度或不同偏振的反射光,通过探测反射光确定分子的手性。本专利技术中,由于可以通过增强外磁场,来提高磁光效应的强度,所以可以通过提高外界磁场强度的方法,增强不同圆偏振光入射时,手性分子导致的反射光差异,更进一步地提高手性分子检测的灵敏度,在手性分子探测领域具有良好的应用前景。更进一步地,孔洞3不贯穿所述磁性材料层2。也就是说,在贵金属底部6的下面也有磁性材料。这样一来,更加强了孔洞3内强电场与磁性材料层2的作用,增强了磁光效应,提高了手性分子探测的灵敏度。实施例2在实施例1的基础上,如图2所示,高灵敏手性分子探测表面还包括贵金属侧部6,贵金属侧部6固定在孔洞3的侧面上。贵金属侧部6不与贵金属底部5接触。这样一来,对入射光电场的聚集效果更好,更多的电场聚集在孔洞3内,增强孔洞3内的手性电场,增强分子本身的手性和诱导出更强的手性,提高手性分子探测的灵敏度。以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所作的进一步详细说明,不能认定本专利技术的具体实施只局限于这些说明。对于本专利技术所属
的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种高灵敏手性分子探测表面,其特征在于,包括:基底、磁性材料层、孔洞、贵金属层、贵金属底部,所述磁性材料层置于所述基底上,所述孔洞置于所述磁性材料层中,所述贵金属层置于所述磁性材料层的表面,所述贵金属底部置于所述孔洞的底部;应用时,在所述孔洞中设置待测手性分子,在外磁场作用下,圆偏振光倾斜照射所述磁性材料层,通过测量反射光实现手性分子探测。/n

【技术特征摘要】
1.一种高灵敏手性分子探测表面,其特征在于,包括:基底、磁性材料层、孔洞、贵金属层、贵金属底部,所述磁性材料层置于所述基底上,所述孔洞置于所述磁性材料层中,所述贵金属层置于所述磁性材料层的表面,所述贵金属底部置于所述孔洞的底部;应用时,在所述孔洞中设置待测手性分子,在外磁场作用下,圆偏振光倾斜照射所述磁性材料层,通过测量反射光实现手性分子探测。


2.如权利要求1所述的高灵敏手性分子探测表面,其特征在于:还包括贵金属侧部,所述贵金属侧部固定在所述孔洞的侧面上。


3.如权利要求2所述的高灵敏手性分子探测表面,其特征在于:所述贵金属侧部不与所述贵金属底部接触。


4.如权利要求1-3任一项所述的高灵敏手性分子探测表面,其特征在于:所述孔洞不贯穿所述磁...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:中山科立特光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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