于映教授团队的谌静副教授在基于超构材料的生物传感芯片方面的研究取得重要进展
发布时间: 2017-02-20 浏览次数: 261 文章来源: 电子科学与工程学院

表面等离激元(Surface Plasmon, SP)共振传感器是一种有效的检测金属芯片表面环境折射率微小变化的技术,广泛应用于物理、化学、生物、医药、环境等领域。近年来,超构材料由于其SP共振在光频磁传感器非线性效应方面的潜在应用吸引了人们高度的关注然而,与电SP共振效应的传感器相比,目前关于利用磁SP共振增强生物传感性能方面的研究报道甚少,这主要是因为在光与物质相互作用过程中,光的磁场分量的贡献几乎可以忽略不计。如何在纳米区域实现与电场增强相应数量级的磁场增强,对基于超构材料的生物传感应用方面的研究具有重要意义。

1. (a) 介质纳米柱子顶起来的金属U型环组成的二维四方阵列在不同介质背景下的透射谱,其中插图为设计超构材料结构示意图(b) a透射谱中透射谷的移动与外界折射率之间的变化关系,其中黑线对应dip 1,红线对应dip 2。

近期我院于映教授团队的谌静副教授提出通过将超构材料利用介质纳米柱顶起来以提高超构材料环境媒质的均匀性,从而为在实验上实现超构材料中磁SP共振衍射耦合产生磁场增强提供新的思路和方法。此外,由于超构材料的组成单元所选的是金属U型环(局域增强磁场是暴露在空气中的,这非常有利于生物传感),因此我们预见由衍射耦合产生的窄带杂化SP共振模(dip 2)的传感品质(figure of merit, FOM)达到纯粹SP共振(dip 1)的4相关研究成果发表在Optics Express 25, 3675 (2017)

详细请参考:Engineering the magnetic plasmon resonances of metamaterials forhigh-quality sensing, Optics Express, 2017, 25: 3675,http://8.18.37.105/oe/abstract.cfm?uri=oe-25-4-3675