纳米颗粒分选器件结构及用于颗粒捕获分选的方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米颗粒分选器件结构，包括二氧化硅基底、纳米领结阵列及平面光波及纳米颗粒，所述二氧化硅基底作为纳米领结阵列的基底，用于吸收激光光场中产生的焦耳热；所述纳米领结阵列设于二氧化硅基底上，用于与激光作用形成局域电场，对纳米颗粒进行捕获和分选；所述平面光波，用于提供光源并与纳米领结阵列作用产生消逝场；所述纳米颗粒，作为被捕获和分选的对象。本发明专利技术能够实现对捕获物质的无损伤操控，可以稳定捕获纳米颗粒，并且可以利用纳米领结阵列和纳米颗粒的共振频率分离良好来实现对颗粒的分选。良好来实现对颗粒的分选。良好来实现对颗粒的分选。

【技术实现步骤摘要】
纳米颗粒分选器件结构及用于颗粒捕获分选的方法


[0001]本专利技术涉及光操纵
，尤其涉及纳米颗粒分选器件结构及用于颗粒捕获分选的方法。

技术介绍

[0002]近年来，越来越多的学者利用光波导、光学谐振腔、光子晶体和表面等离子纳米结构产生的倏逝场增强光力，来实现对纳米颗粒的操控、捕获和输运。这些利用光镊技术作为一种非侵入性无损伤的有效操控颗粒的工具，在细胞生物学和物理化学等方面有着不可替代的作用。其中表面等离子体纳米天线由于在光学、传感、以及其他领域的潜力引起人们足够的重视，表面等离子体本质上是通过局域表面等离子体共振来增强电场。因此，基于倏逝场的表面等离子操控纳米颗粒技术得到了广泛的研究，例如金属纳米间隙、纳米天线、纳米圆盘、纳米棒、领结。这些方法由于局域化的场增强，可以在低功率下提供强俘获力，捕获的纳米颗粒具有良好的稳定性和高精度。
[0003]然而，生物医学应用非常需要一种技术，不仅能够稳定地捕获几十纳米的颗粒，而且能够将这些颗粒进行分类。在这方面，金属纳米颗粒使用消逝波、热流体动力表面等离子体共振进行分离。Eric Lau本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米颗粒分选器件结构，其特征在于：包括二氧化硅基底、纳米领结阵列及平面光波及纳米颗粒，所述二氧化硅基底作为纳米领结阵列的基底，用于吸收激光光场中产生的焦耳热；所述纳米领结阵列设于二氧化硅基底上，用于与激光作用形成局域电场，对纳米颗粒进行捕获和分选；所述平面光波，用于提供光源并与纳米领结阵列作用产生消逝场；所述纳米颗粒，作为被捕获和分选的对象。2.根据权利要求1所述的纳米颗粒分选器件结构，其特征在于：所述纳米领结阵列包括三对领结结构，且该三对领结结构在每一个周期结构不相同，三对所述领结结构中有两个尺寸相同的等边三角形。3.根据权利要求1所述的纳米颗粒分选器件结构，其特征在于：所述平面光波的入射方向垂直纳米领结阵列以及二氧化硅基底的方向设置。4.一种纳米颗粒捕获分选的方法，其特征在于，包括如权利要求1
‑
3任一项所述的纳米颗粒分选器件结构，其具体步骤如下：步骤一、先将纳米颗粒分选器件结构进行建模，确定三维分解的方向；再计算纳米颗粒分选器件结构在X方向线性偏振的均匀平面波照射下在纵向切面以及横向切面的电场增强图；步骤二、确定纳米颗粒分选器件结构的尺寸；步骤三、定量分析纳米颗粒分选器件结构捕获纳米颗粒的能力；先利用麦克斯韦张量法或者体积法计算线偏振光下光合力在三维方向，即(x,y,z)三个方向上进行三个分力F
x
、F
y
、F

【专利技术属性】
技术研发人员：熊莎，甘润菊，黄一航，麦文硕，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：