一种光控太赫兹生物传感器及其制备方法和探测光谱系统技术方案

本发明专利技术提供了一种光控太赫兹生物传感器及其制备方法和探测光谱系统，涉及生物医学检测领域，包括：基底以及集成在基底上的介质材料和超表面结构；其中，基底为太赫兹波高透材料，介质材料为半导体材料，超表面结构为多个金属谐振器和切割导线组成的阵列结构；多个金属谐振器之间组成lattice共振结构，多个切割导线之间组成Lorentz共振结构，lattice共振结构和Lorentz共振结构相耦合以组成Lorentz

【技术实现步骤摘要】
一种光控太赫兹生物传感器及其制备方法和探测光谱系统


[0001]本专利技术涉及生物医学检测领域，具体而言，涉及光控太赫兹生物传感器、光控太赫兹生物传感器的制备方法以及太赫兹探测光谱系统。

技术介绍

[0002]太赫兹波位于毫米波段和红外波段之间，兼具光子学与电子学特性。因为具有非电离、无损伤、高穿透、高分辨率和光谱指纹等特点，太赫兹波成为生物医学领域的潜在工具。随着其在生物物质检测领域的飞速发展，太赫兹传感已经成为生物医学研究和物质检测中一种很有前景的技术。然而，由于缺乏辐射强度较高的太赫兹源，以及太赫兹波的波长和分析物尺寸之间的不匹配，太赫兹波在物质检测方面并未得到广泛应用。
[0003]微纳光子学希望利用亚波长共振结构的强近场增强效应来打破这一局限性。亚波长共振结构能够控制光的偏振、相位和振幅等，可用于微纳尺度的光发射、检测、调制、控制和放大。光场在微结构的近场增强可以促进光与物质的相互作用。因此，基于超表面微纳结构的太赫兹光谱技术成为了一种很有前景的生物化学物质检测的方法。但是，常规设计的超表面微纳结构仅能提供共振峰位固定的单模式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光控太赫兹生物传感器，其特征在于，包括：基底以及集成在所述基底上的介质材料和超表面结构；其中，所述基底为太赫兹波高透材料，所述介质材料为半导体材料，所述超表面结构为多个金属谐振器和切割导线组成的阵列结构；多个所述金属谐振器之间组成lattice共振结构，多个所述切割导线之间组成Lorentz共振结构，所述lattice共振结构和所述Lorentz共振结构相耦合以组成Lorentz
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lattice共振模式；所述介质材料集成在切割导线之间以连接成对的切割导线，以便于依靠所述介质材料的超快载流子激发与弛豫过程，实现在皮秒范围内将Lorentz
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lattice模式切换为EIT模式。2.根据权利要求1所述的光控太赫兹生物传感器，其特征在于，所述超表面结构为周期排列的多个单元结构，每个单元结构包括两对金属谐振器和一对切割导线；金属谐振器为方形开口谐振器；两个金属谐振器的开口相对设置，组成一对金属谐振器；在同一平面里上下设置的两对金属谐振器之间由一对切割导线分隔。3.根据权利要求1所述的光控太赫兹生物传感器，其特征在于，所述切割导线之间采用硅桥连接。4.根据权利要求1至3中任一项所述的光控太赫兹生物传感器，其特征在于，所述金属谐振器由金、银或铝中的任意一种制备而成。5.根据权利要求1至...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜晓辉，焦亚楠，马兆福，张彬，娄菁，王日德，常超，
申请(专利权)人：中国人民解放军总医院第一医学中心，
类型：发明
国别省市：