一种基于复合纳米柱多聚体阵列的表面晶格共振传感器制造技术

本发明专利技术提出一种基于复合纳米柱多聚体阵列的表面晶格共振传感器，属于光学传感器领域。该结构的金属/半导体/介电复合纳米柱多聚体有序排列成周期性阵列结构，金属/半导体/介电复合纳米柱多聚体阵列包括上层金属纳米柱多聚体阵列、中间层半导体纳米柱多聚体阵列和下层介电纳米柱多聚体阵列，金属纳米柱多聚体阵列、半导体纳米柱多聚体阵列和介电纳米柱多聚体阵列具有相同的周期和对称性。利用金属/半导体/介电复合纳米柱多聚体中金属纳米柱、半导体纳米柱、介电纳米柱之间的耦合杂化作用；复合纳米柱多聚体中颗粒间的干涉作用；以及复合纳米柱多聚体在周期阵列中的衍射耦合作用，可获得带宽极窄、局域场增强、品质因子高的表面晶格共振。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光学传感器领域，特别是涉及一种基于复合纳米柱多聚体阵列的表面晶格共振传感器。

技术介绍

1、当金属纳米颗粒周期阵列受到光照射时，金属纳米颗粒的局域表面等离激元共振与阵列表面衍射波相互耦合，会产生等离激元表面晶格共振(surface latticeresonance,简称slr)。研究表明，相较于单颗粒的局域表面等离激元共振，slr具有更强的局域电磁场和更窄的共振带宽，故利用slr能进一步增强光与物质的相互作用。基于这些独特的光学性质，slr在光学传感器、激光器等领域具有广泛的应用。

2、基于slr的光学传感器的原理是slr的局域电磁场对周围介质环境折射率的变化非常敏感，利用slr可检测样品的折射率，从而测定样品中目标分析物的含量。slr传感器的传感性能主要由品质因数和灵敏度所决定。通常来说，减小slr的带宽或增强slr的局域场可以提高slr传感器的性能。但是，衬底效应会限制slr性能的提高。

3、通过改变粒子间的耦合作用可以提高slr性能。典型的就是《acs photonics》在2016年3卷634-639页上登载的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于复合纳米柱多聚体阵列的表面晶格共振传感器，其特征在于：包括基底(4)和位于基底(4)表面的金属/半导体/介电复合纳米柱多聚体阵列组成，所述金属/半导体/介电复合纳米柱多聚体阵列包括上层的金属纳米柱多聚体阵列(1)、中间层的半导体纳米柱多聚体阵列(2)和下层的介电纳米柱多聚体阵列(3)，其中上层的金属纳米柱多聚体阵列(1)、中间层的半导体纳米柱多聚体阵列(2)和下层的介电纳米柱多聚体阵列(3)具有相同的周期和对称性。

2.根据权利要求1所述的基于复合纳米柱多聚体阵列的表面晶格共振传感器，其特征在于：所述金属/半导体/介电复合纳米柱多聚体阵列为金属/半导体/介电复合纳...

【技术特征摘要】

1.一种基于复合纳米柱多聚体阵列的表面晶格共振传感器，其特征在于：包括基底(4)和位于基底(4)表面的金属/半导体/介电复合纳米柱多聚体阵列组成，所述金属/半导体/介电复合纳米柱多聚体阵列包括上层的金属纳米柱多聚体阵列(1)、中间层的半导体纳米柱多聚体阵列(2)和下层的介电纳米柱多聚体阵列(3)，其中上层的金属纳米柱多聚体阵列(1)、中间层的半导体纳米柱多聚体阵列(2)和下层的介电纳米柱多聚体阵列(3)具有相同的周期和对称性。

2.根据权利要求1所述的基于复合纳米柱多聚体阵列的表面晶格共振传感器，其特征在于：所述金属/半导体/介电复合纳米柱多聚体阵列为金属/半导体/介电复合纳米柱二聚体阵列或金属/半导体/介电复合纳米柱三聚体阵列或金属/半导体/介电复合纳米柱四聚体阵列。

3.根据权利要求1或2所述的基于复合纳米柱多聚体阵列的表面晶格共振传感器，其特征在于：上层的金属纳米柱的材料是金、银、铜、铝中的任意一种。

4.根据权利要求1或2所述的基于复合纳米柱多聚体阵列的表面晶格共振传感器，其特征在于：上层的金属纳米柱、中间层的半导体纳米柱和下层的介电纳米柱的形状为梯形、柱状或圆柱状。

5.根据权利要求1或2所述的基于复合纳米柱多聚体阵列的表面晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小丹，马慧姝，翟垣盛，汤海涛，
申请(专利权)人：常州机电职业技术学院，
类型：发明
国别省市：