一种可见光区可调谐超窄带法诺共振等离子体传感器制造技术

本发明专利技术为涉及纳米集成光学技术领域的一种可见光区可调谐超窄带法诺共振等离子体传感器。其特征是：本发明专利技术整体首先在介质基板上生长一层波导层，然后在波导层上生长周期排列的格点阵列，该阵列由金属‑介质‑波导‑基底(从上到下)组成。上述可调谐法诺共振传感器性能优越，在共振峰处拥有及窄的线宽以及有着极高的振幅灵敏度。该特点可用来应用于生物传感、窄带滤波以及纳米激光等光学器件，在光通信等领域具有巨大的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种可见光区可调谐超窄带法诺共振等离子体传感器(一)
本专利技术涉及的是一种可见光区可调谐超窄带法诺共振等离子体传感器，可用于生物传感、窄线宽滤波器、纳米激光器等方向，属于纳米集成光学
(二)
技术介绍
贵金属纳米晶体和纳米结构所携带的局部表面等离子体激元共振(LSPR)可以将光集中到纳米级空间区域，从而实现许多重要的应用，例如表面增强拉曼散射和传感。与基于传播的表面等离振子共振(PSPR)的传感器相比，LSPR传感器简单，经济高效，适合测量由目标分子吸附引起的局部折射率变化。但是，LSPR传感器的品质因数(FOM)值是折射率灵敏度除以等离振子共振线宽，通常比基于PSPR的品质因数(FOM)小1–2个数量级。由于强大的辐射阻尼，金属纳米结构的LSPR通常显示出宽的共振峰，这会导致较小的FOM值，进而限制了LSPR传感器的性能。为了增加LSPR传感器的FOM，可以提高其折射率灵敏度和/或减小LSPR的半高全宽(FWHM)。通过在具有介电柱的基板上方举起金属纳米结构，可以提高所得LSPR传感器的折射率灵敏度，因为具有增强电场的大部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.本专利技术为涉及纳米集成光学技术领域的一种可见光区可调谐超窄带法诺共振等离子体传感器。其特征是：它由生长在基底(5)上的波导层(4)以及在波导层上生长周期的圆柱体介质纳米柱(3)和金属纳米柱(2)组成。所述传感器中介质纳米块(3)和金属纳米块(2)上下堆叠进行组合，且金属纳米块(2)位于介质纳米块(3)之上；组合后的纳米结构沿X,Y方向周期阵列排列于基底之上；设定光源为平行于X轴偏振且在XOZ平面内以θ角度入射的平面波。/n

【技术特征摘要】
1.本发明为涉及纳米集成光学技术领域的一种可见光区可调谐超窄带法诺共振等离子体传感器。其特征是：它由生长在基底(5)上的波导层(4)以及在波导层上生长周期的圆柱体介质纳米柱(3)和金属纳米柱(2)组成。所述传感器中介质纳米块(3)和金属纳米块(2)上下堆叠进行组合，且金属纳米块(2)位于介质纳米块(3)之上；组合后的纳米结构沿X,Y方向周期阵列排列于基底之上；设定光源为平行于X轴偏振且在XOZ平面内以θ角度入射的平面波。


2.根据权利要求1所述的一种可见光区可调谐超窄带法诺共振等离子体传感器，其特征是：所述的平面波光源入射角度θ取值范围为6°～20°。


3.根据权利要求1所述的一种可见光区可调谐超窄带法诺共振等离子体传感器，其特征是：所述的金属纳米块选用贵金属金(Au),介质块的材料选择折射率为1.45的二氧化硅，波导层材料选择折射率为2的HfO2，基底材料选择折射率为1.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃祺玮，杨宏艳，陈昱澎，刘孟银，苑立波，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45