一种简单金纳米光栅结构的折射率传感器及其制备方法技术

技术编号:42651796 阅读:31 留言:0更新日期:2024-09-06 01:44
本发明专利技术涉及新型光学传感器领域,更具体地说,特别涉及一种简单金纳米光栅结构的折射率传感器及其制备方法。包括简单的金纳米光栅传感器、传感测试光路系统以及信号探测器。利用双光束干涉光刻结合溶液法制备金纳米光栅,所述金纳米光栅在横向磁偏振模式下能够激发局域表面等离激元共振。发现相比于单一局域表面等离激元共振信号、波导模式与局域表面等离激元耦合的信号,瑞利异常与局域表面等离激元耦合信号对环境折射率的变化表现出高灵敏的响应。所制备的结构简单的金纳米光栅折射率传感器具有卓越的响应灵敏度、良好的线性度、可调的响应范围,在生物传感、环境监测等方面具有良好的实用性和发展前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新型光学传感器,尤其是涉及一种简单金纳米光栅结构的折射率传感器及其制备方法


技术介绍

1、局域表面等离激元共振(lspr)是金属表面近场区域的自由电子与入射光光子相互作用发生集体电磁振荡,是一种存在于金属-电介质界面上的特殊表面波。因此,lspr对金属界面附近折射率变化非常敏感,利用这一特点将表面折射率微小变化转换成可测量的波长移动,从而实现对其表面分子的有效探测。近年来,基于局域表面等离激元共振效应的光学生物传感器因其具有无损、快速检测的优势,在环境监测、食品安全、早期疾病诊断等领域应用广泛,是光学应用领域的研究热点。然而,lspr宽带的频谱响应限制了其在传感器领域的发展。因此,对lspr响应光谱的窄化研究是提高传感器灵敏度的重点研究方向。

2、为了提高局域表面等离激元传感器的灵敏度,研究者主要从2个方面进行研究。一方面是精心设计复杂周期性金属纳米结构,如双层光栅、纳米孔、纳米柱、纳米星、纳米三角等,通过增加可探测分子的吸附位点的数量或者增强局域电场的方式来提高传感器的灵敏度。另一方面通过在光谱响应中是引入波导共振模式或者微腔本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种简单金纳米光栅结构的折射率传感器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的简单金纳米光栅结构的折射率传感器,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的简单金纳米光栅结构的折射率传感器,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的简单金纳米光栅结构的折射率传感器,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的简单金纳米光栅结构的折射率传感器,其特征在于:

6.如权利要求1-5任意一项所述的简单金纳米光栅结构的折射率传感器的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:

8.根...

【技术特征摘要】

1.一种简单金纳米光栅结构的折射率传感器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的简单金纳米光栅结构的折射率传感器,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的简单金纳米光栅结构的折射率传感器,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的简单金纳米光栅结构的折射率传感器,其特征在于:

【专利技术属性】
技术研发人员:窦菲邹苗苗刘红梅张新平
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:

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