CN108548807A - 用于增强红外吸收信号的石墨烯等离激元器件及其制备方法 - Google Patents

用于增强红外吸收信号的石墨烯等离激元器件及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108548807A
CN108548807A CN201810211769.6A CN201810211769A CN108548807A CN 108548807 A CN108548807 A CN 108548807A CN 201810211769 A CN201810211769 A CN 201810211769A CN 108548807 A CN108548807 A CN 108548807A
Authority
CN
China
Prior art keywords
graphene
band
substrate
grating layer
phasmon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810211769.6A
Other languages
English (en)
Inventor
戴庆
刘宁
杨晓霞
郭相东
胡海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Center for Nanosccience and Technology China
Original Assignee
National Center for Nanosccience and Technology China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Center for Nanosccience and Technology China filed Critical National Center for Nanosccience and Technology China
Priority to CN201810211769.6A priority Critical patent/CN108548807A/zh
Publication of CN108548807A publication Critical patent/CN108548807A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/71—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited
    • G01N21/714—Sample nebulisers for flame burners or plasma burners

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明提供了一种用于增强红外吸收信号的石墨烯等离激元器件及其制备方法，包括自下而上依次设置的衬底、光栅层、石墨烯薄膜；所述光栅层位于所述衬底上，所述石墨烯薄膜覆盖于所述光栅层上；所述衬底、所述光栅层和石墨烯薄膜一起构成微流通道；所述溶液以及气体从所述微流通道的一端进入，从另一端出来。相对于其他石墨烯等离激元增强红外器件结构，本发明可实现探测溶液中化学或生物分子(如蛋白质)的红外信号，更接近实际生理情况；另外，还解决了气体探测中，红外仪器探测不到微量气体的问题。本发明有效地提高了探测的准确性，同时也拓宽了石墨烯等离激元的应用领域。

Description

用于增强红外吸收信号的石墨烯等离激元器件及其制备方法
技术领域
本发明涉及红外探测技术领域，特别涉及一种用于增强红外吸收信号的石墨烯等离激元器件及其制备方法。
背景技术
红外辐射包含丰富的客观信息，其探测倍受关注。红外探测器已覆盖短波、中波与长波范围，在军事和民用领域得到了广泛应用。其探测原理是利用材料的光电转换性能，将红外辐射的光子信号转换为电子信号，与外电路相结合达到检测红外光信号的目标。
红外光谱技术是一种直接探测分子振动模式实现对物质进行特征识别及定量分析的技术及方法。该技术具有高度的“指纹”特征性，无需样品标记，响应速度快，仪器普及率高，光谱图库齐全等优点，是确定分子组成、构象和结构变化信息的强力工具和不可或缺的手段，已广泛应用于环境监测、食品安全检测、化学组成分析、爆炸物检测和生物医疗等关系国计民生及国民经济命脉的重要领域。
表面增强红外吸收光谱技术(Surface-Enhanced Infrared Absorption)能够显著增强被测分子的红外光谱吸收特征，使分子光谱的灵敏度和准确性大幅度提高，已逐渐成为探测微量和单层分子特征、表征精细分子结构有效的测试分析工具。然而，红外光谱受到水的影响比较大，现有表面增强红外吸收光谱技术增强溶液中的生物或化学分子的红外信号受到限制。另外，在气体探测中，由于红外仪器灵敏度和检测限的限制，存在红外仪器探测不到微量气体的问题。
因此，需要一种能够有效增强溶液中生物或化学分子以及气体分子的红外吸收信号的石墨烯等离激元器件及其制备方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于增强红外吸收信号的石墨烯等离激元器件，该器件适用于生物、化学溶液以及气体，包括自下而上依次设置的衬底、光栅层以及石墨烯薄膜；所述光栅层位于所述衬底上，所述石墨烯薄膜覆盖于所述光栅层上；所述衬底、所述光栅层和石墨烯薄膜一起构成微流通道；生物、化学溶液以及气体从所述微流通道的一端进入，从另外一端出来。
优选地，所述光栅层具有由若干相互平行且互不接触的条带构成的周期性光栅结构，所述周期性光栅结构是由在靠近石墨烯薄膜一侧的衬底上刻蚀得出的，其中刻蚀出的条带与高于条带的衬底构成周期性交替结构，所述周期性交替结构的纵切面为台阶状结构。
更优选地，所述周期性光栅结构还可利用电子束曝光和干法刻蚀制备得到；
所述周期性光栅结构包括若干个光栅周期，一个光栅周期由条带的宽度和与条带相邻并高出条带的衬底的宽度构成；优选地，所述一个光栅周期为20nm～1μm，根据待检测物质的红外吸收峰和实际加工极限进行选择得出，在光栅周期在20nm～1μm的器件，能检测并增强常见物质的红外吸收峰，实际能加工出最小的光栅周期是在20nm左右；
优选地，所述条带宽度为10nm～500nm，所述条带的宽度和与条带相邻并高出条带的衬底的宽度之比为1：1，其中，所述条带的横切面为长方形。其中，所述条带的宽度和与条带相邻并高出条带的衬底的宽度之比为1:1能获得较好的等离激元强度，即能获得较好的增强效果，并且加工和计算起来更加方便。其中所述条带的宽度和与条带相邻并高出条带的衬底的宽度之比只要不偏离1:1太大均可行。
更优选地，所述一个光栅周期为150nm，所述条带宽度为75nm；所述特定的光栅周期为150nm，条带宽度为75nm，正好能增强生物分子中蛋白质的红外吸收峰。
所述石墨烯薄膜覆盖在具有周期性光栅结构的光栅层上，此时在红外光激发下，石墨烯等离激元被激发，进而实现入射光与石墨烯表面等离激元的波矢匹配。
优选地，所述光栅层的厚度范围为1nm～500μm。更优选地，所述光栅层的厚度为50nm。
优选地，所述衬底的材料包括但不限于硅、GST、二氧化硅、氧化铝。
根据本发明的另一个方面，还提供一种用于增强红外吸收信号的石墨烯等离激元器件的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：制作光栅层,利用电子束曝光和干法刻蚀在所述衬底上制备光栅层；
步骤二：制备石墨烯薄膜，通过标准机械剥离工艺或者化学气相沉积法制备石墨烯薄膜；
步骤三：转移石墨烯薄膜，将步骤二中制备的石墨烯薄膜转移到步骤一中制备的光栅层上；
优选地，所述步骤一中，所述电子束曝光是一种光刻蚀技术的延伸，可以是其他光刻蚀技术或光刻蚀技术的延伸技术，如紫外光刻，纳米压印等；所述干法刻蚀是一种刻蚀方法，可以是其他刻蚀方法，例如湿法刻蚀等。
所述光栅层具有由若干相互平行且互不接触的条带构成的周期性光栅结构；优选地，所述周期性光栅结构是由在靠近石墨烯薄膜一侧的衬底上刻蚀得出的，其中刻蚀出的条带的纵切面为下陷凹槽，所述条带与高于条带的衬底构成周期性交替结构，所述周期性交替结构的纵切面为台阶状结构。
本发明提供一种用于增强溶液中分子以及气体分子红外信号的石墨烯等离激元器件及其制备方法，所述衬底、光栅层和石墨烯薄膜一起构成微流通道，所述溶液或气体从所述微流通道的一端进入，从另外一端出来；其中所述石墨烯薄膜覆盖在具有周期性光栅结构的光栅层上，在红外光激发下，石墨烯等离激元被激发，进而实现入射光与石墨烯表面等离激元的波矢匹配。相对于其他石墨烯等离激元增强红外器件的结构，本发明可实现探测溶液中化学或生物分子(如蛋白质)的红外信号，更接近实际生理情况，有效提高了探测的准确性，同时也拓宽了石墨烯等离激元的应用领域。另外，还解决了气体探测中，红外仪器探测不到微量气体的问题。
应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。
附图说明
参考随附的附图，本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明，其中：
图1(a)示出了本发明所述用于增强溶液中蛋白质红外信号的石墨烯等离激元器件的纵切面结构示意图。
图1(b)示出了图1中所述用于增强溶液中蛋白质红外信号的石墨烯等离激元器件的俯视图。
图2示出了本发明所述用于增强溶液中蛋白质红外信号的石墨烯等离激元器件的增强效果图。
图3示出了本发明所述用于增强溶液中蛋白质红外信号的石墨烯等离激元器件的电磁场增强图。
具体实施方式
通过参考示范性实施例，本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。
在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。
实施例1
参见图1(a)，图1(a)为本发明所述用于增强红外吸收信号的石墨烯等离激元器件的纵切面结构示意图，本发明提供一种用于增强溶液中化学或生物分子(如蛋白质溶液)以及气体分子红外信号的石墨烯等离激元器件，包括自下而上依次设置的衬底101、光栅层102以及石墨烯薄膜103；所述光栅层102位于所述衬底101上，所述石墨烯薄膜103覆盖于所述光栅层102上，如图1(a)所示；
需要说明的是：只要所述生物溶液或化学溶液中含有具有红外吸收信号的物质，本发明的器件便可用于增强这类溶液中的生物或化学分子的红外吸收信号。所述溶液包括但不限于蛋白质的水溶液。
参见图1(b)，所述衬底101、所述光栅层102和石墨烯薄膜103一起构成微流通道；蛋白质溶液从所述微流通道的一端流入，从另外一端流出；所述光栅层102具有由若干相互平行且互不接触的条带102a构成的周期性光栅结构，所述周期性光栅结构是由在靠近石墨烯薄膜一侧的衬底101上刻蚀得出的，其中刻蚀出的条带102a与高于条带102a的衬底101a构成周期性交替结构，所述周期性交替结构的纵切面为台阶状结构。其中，条带102a的宽度和与条带102a相邻并高出条带的衬底101a的宽度构成一个光栅周期，所述一个光栅周期为150nm，其中所述条带102a的宽度为75nm，所述条带102a的横切面为长方形。所述石墨烯薄膜103覆盖在具有周期性光栅结构的光栅层上，此时在红外光激发下，石墨烯等离激元被激发，进而实现入射光与石墨烯表面等离激元的波矢匹配。具体地，所述光栅层102的厚度为50nm；所述衬底101的材料为硅。
实施例2
同理，本发明所述器件也可适用于增强气体中的红外吸收信号；在气体探测中，只要被探测的气体具有红外吸收信号，本发明的器件中所述微流通道也可以作为气体分析物的通道，可增强气体的红外吸收信号，从而可解决红外仪器探测不到微量气体的问题。
具体地，参见图1(a)、图1(b)，所述衬底101、所述光栅层102和石墨烯薄膜103一起构成微流通道；所述气体从所述微流通道的一端进入，从另外一端出来；所述光栅层102具有由若干相互平行且互不接触的条带102a构成的周期性光栅结构，所述周期性光栅结构是由在靠近石墨烯薄膜一侧的衬底101上刻蚀得出的，其中刻蚀出的条带102a与高于条带102a的衬底101a构成周期性交替结构，所述周期性交替结构的纵切面为台阶状结构。其中，所述条带102a的宽度和与条带102a相邻并高出条带的衬底101a的宽度构成一个光栅周期，所述一个光栅周期为150nm，其中所述条带102a的宽度为75nm，所述条带102a的横切面为长方形。所述石墨烯薄膜覆盖在具有周期性光栅结构的光栅层上，此时在红外光激发下，石墨烯等离激元被激发，进而实现入射光与石墨烯表面等离激元的波矢匹配。
下面通过实验来进一步验证本发明所述石墨烯等离激元器件的增强溶液中蛋白质红外信号的效果。
图2为本发明所述用于增强溶液中蛋白质红外信号的石墨烯等离激元器件的增强效果图，由图可知：图中四条曲线自上而下依次为未通过蛋白质水溶液的石墨烯等离激元器件的消光谱线(谱线1)、通过蛋白质水溶液的石墨烯等离激元器件的消光谱线(谱线2)、蛋白质水溶液红外吸收信号放大10倍后的谱线(谱线3)以及蛋白质水溶液红外吸收谱线(谱线4)。所述石墨烯薄膜覆盖在具有周期性光栅结构的光栅层上，在红外光激发下，石墨烯等离激元被激发(如谱线1所示)，将蛋白质水溶液从微流通道一端流入，从另一端流出，其中蛋白质溶液的红外吸收信号为0.829％，放大10倍后的峰高为8.29％(如谱线3和谱线4所示)，石墨烯等离激元与蛋白质分子信号之间产生Fano共振，在蛋白质分子振动频率位置谱线会产生峰谷，而峰谷强度是增强后蛋白质分子信号强度，约为5.79％(如谱线2所示)，最后，通过比值计算，具体为，增强倍数的值为得到分子信号增强大约7倍。综上可知：本发明的所述用于增强溶液中蛋白质红外信号的石墨烯等离激元器件的效果是可将蛋白质溶液中的红外信号增强7倍。
参见图3，图3为本发明所述用于增强溶液中蛋白质红外信号的石墨烯等离激元器件的电磁场增强图，仿真计算后可得到电磁场能量的增强图，即可实现对电磁场强度增强40倍，说明本发明的所述用于增强溶液中蛋白质红外信号的石墨烯等离激元器件是可以实现所述技术效果的。
需要说明的是：本发明的器件可适用于生物、化学溶液以及气体，只要上述溶液中分子和气体分子具有红外吸收信号，本发明的器件中构成的所述微流通道即可以作为生物、化学溶液的通道，也可以作为气体分析物的通道，均可增强所述溶液中分子以及气体分子的红外吸收信号，从而可解决现有表面增强红外吸收光谱技术增强溶液中的分子的红外信号受到限制问题，解决红外仪器探测不到微量气体的问题。
实施例3
根据本发明的另一个方面，还提供一种用于增强溶液中蛋白质红外信号的石墨烯等离激元器件的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：制作光栅层102,利用电子束曝光和干法刻蚀在所述衬底101上制备光栅层102；具体地，所述电子束曝光是一种光刻蚀技术的延伸，可以是其他光刻蚀技术或光刻蚀技术的延伸技术，如紫外光刻，纳米压印等；所述干法刻蚀是一种刻蚀方法，可以是其他刻蚀方法，例如湿法刻蚀等。
步骤二：制备石墨烯薄膜103，通过标准机械剥离工艺或者化学气相沉积法制备石墨烯薄膜103；
步骤三：转移石墨烯薄膜103，将步骤二中制备的石墨烯薄膜103转移到步骤一中制备的光栅层102上；
其中，步骤一中，利用紫外光刻、电子束曝光、纳米压印结合等离子体在所述衬底101上刻蚀出光栅层102，具体地，所述光栅层102具有由若干相互平行且互不接触的条带102a构成的周期性光栅结构，所述周期性光栅结构是由在靠近石墨烯薄膜103一侧的衬底101上刻蚀得出的，其中刻蚀出的条带102a的纵切面为下陷凹槽，所述条带102a与高于条带102a的衬底101a构成周期性交替结构，所述周期性交替结构的纵切面为台阶状结构。
本发明提供一种用于增强溶液中分子以及气体分子红外信号的石墨烯等离激元器件及其制备方法，所述衬底、光栅层和石墨烯薄膜一起构成微流通道，所述生物、化学分子溶液或气体从所述微流通道的一端进入，从另外一端出来；其中所述石墨烯薄膜覆盖在具有周期性光栅结构的光栅层上，在红外光激发下，石墨烯等离激元被激发，进而实现入射光与石墨烯表面等离激元的波矢匹配。相对于其他石墨烯等离激元增强红外器件的结构，本发明可实现探测溶液中生物或化学分子(如蛋白质)的红外信号，更接近实际生理情况，有效提高了探测的准确性，同时也拓宽了石墨烯等离激元的应用领域。另外，还解决了气体探测中，红外仪器探测不到微量气体的问题。
结合这里披露的本发明的说明和实践，本发明的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本发明的真正范围和主旨均由权利要求所限定。

Claims (10)

1.一种用于增强红外信号的石墨烯等离激元器件，包括自下而上依次设置的衬底、光栅层以及石墨烯薄膜，所述光栅层位于所述衬底上，所述石墨烯薄膜覆盖于所述光栅层上；所述衬底、所述光栅层以及石墨烯薄膜一起构成微流通道；生物、化学溶液或气体从所述微流通道的一端进入，从另外一端出来。
2.根据权利要求1所述的石墨烯等离激元器件，其特征在于，所述光栅层具有由若干相互平行且互不接触的条带构成的周期性光栅结构，所述周期性光栅结构是由在靠近石墨烯薄膜一侧的衬底上刻蚀得出的，其中刻蚀出的条带与与条带相邻并高于条带的衬底构成周期性交替结构，所述周期性交替结构的纵切面为台阶状结构。
3.根据权利要求2所述的石墨烯等离激元器件，其特征在于，所述周期性光栅结构包括若干个光栅周期，一个光栅周期由所述条带的宽度和与条带相邻并高出条带的衬底的宽度构成；所述一个光栅周期为20nm～1μm，其中所述条带宽度为10nm～500nm，所述条带的宽度和与条带相邻并高出条带的衬底的宽度之比为1：1，所述条带的横切面为长方形。
4.根据权利要求2或3所述的石墨烯等离激元器件，其特征在于，所述一个光栅周期为150nm，所述条带宽度为75nm。
5.根据权利要求1所述的石墨烯等离激元器件，其特征在于，所述石墨烯薄膜覆盖在具有周期性光栅结构的光栅层上，在红外光激发下，石墨烯等离激元被激发，进而实现入射光与石墨烯表面等离激元的波矢匹配。
6.根据权利要求1所述的石墨烯等离激元器件，其特征在于，所述光栅层的厚度范围为1nm～500μm。
7.根据权利要求6所述的石墨烯等离激元器件，其特征在于，所述光栅层的厚度为50nm。
8.根据权利要求1所述的石墨烯等离激元器件，其特征在于，所述衬底的材料包括但不限于硅、GST、二氧化硅、氧化铝。
9.一种用于增强红外吸收信号的石墨烯等离激元器件的制备方法，包括如下步骤：
S1：制作光栅层,利用电子束曝光和干法刻蚀制备得到；
S2：制备石墨烯薄膜，通过标准机械剥离工艺或者化学气相沉积法制备石墨烯薄膜；
S3：转移石墨烯薄膜，将S2中制备的石墨烯薄膜转移到S1中制备的光栅层上。
10.根据权利要求9所述的石墨烯等离激元器件的制备方法，其特征在于，在所述S1中，所述光栅层具有由若干相互平行且互不接触的条带构成的周期性光栅结构，所述周期性光栅结构是由在靠近石墨烯薄膜一侧的衬底上刻蚀得出的，其中刻蚀出的条带的纵切面为下陷凹槽，所述条带与高于条带的衬底构成周期性交替结构，所述周期性交替结构的纵切面为台阶状结构。
CN201810211769.6A 2018-03-15 2018-03-15 用于增强红外吸收信号的石墨烯等离激元器件及其制备方法 Pending CN108548807A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810211769.6A CN108548807A (zh) 2018-03-15 2018-03-15 用于增强红外吸收信号的石墨烯等离激元器件及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810211769.6A CN108548807A (zh) 2018-03-15 2018-03-15 用于增强红外吸收信号的石墨烯等离激元器件及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108548807A true CN108548807A (zh) 2018-09-18

Family

ID=63516382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810211769.6A Pending CN108548807A (zh) 2018-03-15 2018-03-15 用于增强红外吸收信号的石墨烯等离激元器件及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108548807A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109270609A (zh) * 2018-10-17 2019-01-25 江南大学 一种利用双曲超材料光栅实现选择性吸波方法及吸波器
CN109375390A (zh) * 2018-12-26 2019-02-22 台州学院 一种基于石墨烯的电光调制器
CN110133770A (zh) * 2019-05-10 2019-08-16 中国科学院微电子研究所 纳米线栅结构、荧光各向异性增强装置及其制备方法
CN111257599A (zh) * 2019-12-13 2020-06-09 国家纳米科学中心 一种用于异质结层间电荷转移的近场光学表征方法
CN113504197A (zh) * 2021-06-18 2021-10-15 国家纳米科学中心 微腔-氧化钼声学型双曲声子极化激元器件及其制备方法和应用
CN115650220A (zh) * 2022-10-25 2023-01-31 江南大学 一种分子信号传递能力增强方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102288583A (zh) * 2011-07-15 2011-12-21 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 透射式金属光栅耦合spr检测芯片及检测仪
WO2012119924A1 (en) * 2011-03-09 2012-09-13 Humboldt-Universität Zu Berlin Method of analyzing a substance
CN105136741A (zh) * 2015-04-30 2015-12-09 西北工业大学 一种基于石墨烯涂覆倾斜光纤光栅的液体折射率传感器
US20160341661A1 (en) * 2014-06-24 2016-11-24 International Business Machines Corporation Chemical Sensors Based on Plasmon Resonance in Graphene
CN205749978U (zh) * 2016-05-12 2016-11-30 广西师范大学 一种周期光栅结构的石墨烯表面等离子体激元的传播装置
CN106442468A (zh) * 2016-11-22 2017-02-22 深圳大学 一种拉曼光谱成像分辨率板及其制备方法
CN106596449A (zh) * 2016-12-05 2017-04-26 武汉邮电科学研究院 一种中红外石墨烯等离子激元生化传感器
CN107121716A (zh) * 2017-06-28 2017-09-01 电子科技大学 一种电子注耦合激励表面等离子体激元的方法
EP3220133A1 (en) * 2016-03-18 2017-09-20 IHP GmbH - Innovations for High Performance Microelectronics / Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik Sub thz to mid infrared tunable semiconductor plasmonics
CN107390306A (zh) * 2017-08-10 2017-11-24 江南大学 基于硅基石墨烯布拉格光栅结构可调谐多通道滤波器
CN107561028A (zh) * 2017-06-30 2018-01-09 国家纳米科学中心 用于增强红外光谱探测的金属‑石墨烯等离激元器件及制备方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012119924A1 (en) * 2011-03-09 2012-09-13 Humboldt-Universität Zu Berlin Method of analyzing a substance
CN102288583A (zh) * 2011-07-15 2011-12-21 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 透射式金属光栅耦合spr检测芯片及检测仪
US20160341661A1 (en) * 2014-06-24 2016-11-24 International Business Machines Corporation Chemical Sensors Based on Plasmon Resonance in Graphene
CN105136741A (zh) * 2015-04-30 2015-12-09 西北工业大学 一种基于石墨烯涂覆倾斜光纤光栅的液体折射率传感器
EP3220133A1 (en) * 2016-03-18 2017-09-20 IHP GmbH - Innovations for High Performance Microelectronics / Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik Sub thz to mid infrared tunable semiconductor plasmonics
CN205749978U (zh) * 2016-05-12 2016-11-30 广西师范大学 一种周期光栅结构的石墨烯表面等离子体激元的传播装置
CN106442468A (zh) * 2016-11-22 2017-02-22 深圳大学 一种拉曼光谱成像分辨率板及其制备方法
CN106596449A (zh) * 2016-12-05 2017-04-26 武汉邮电科学研究院 一种中红外石墨烯等离子激元生化传感器
CN107121716A (zh) * 2017-06-28 2017-09-01 电子科技大学 一种电子注耦合激励表面等离子体激元的方法
CN107561028A (zh) * 2017-06-30 2018-01-09 国家纳米科学中心 用于增强红外光谱探测的金属‑石墨烯等离激元器件及制备方法
CN107390306A (zh) * 2017-08-10 2017-11-24 江南大学 基于硅基石墨烯布拉格光栅结构可调谐多通道滤波器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FENG LIU等: "Tunable omnidirectional strong light-matter interactions mediated by graphene surface plasmons", 《PHYSICAL REVIEW B》 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109270609A (zh) * 2018-10-17 2019-01-25 江南大学 一种利用双曲超材料光栅实现选择性吸波方法及吸波器
CN109270609B (zh) * 2018-10-17 2020-08-04 江南大学 一种利用双曲超材料光栅实现选择性吸波方法及吸波器
CN109375390A (zh) * 2018-12-26 2019-02-22 台州学院 一种基于石墨烯的电光调制器
CN110133770A (zh) * 2019-05-10 2019-08-16 中国科学院微电子研究所 纳米线栅结构、荧光各向异性增强装置及其制备方法
CN111257599A (zh) * 2019-12-13 2020-06-09 国家纳米科学中心 一种用于异质结层间电荷转移的近场光学表征方法
CN111257599B (zh) * 2019-12-13 2022-04-26 国家纳米科学中心 一种用于异质结层间电荷转移的近场光学表征方法
CN113504197A (zh) * 2021-06-18 2021-10-15 国家纳米科学中心 微腔-氧化钼声学型双曲声子极化激元器件及其制备方法和应用
CN113504197B (zh) * 2021-06-18 2023-10-03 国家纳米科学中心 微腔-氧化钼声学型双曲声子极化激元器件及其制备方法和应用
CN115650220A (zh) * 2022-10-25 2023-01-31 江南大学 一种分子信号传递能力增强方法
CN115650220B (zh) * 2022-10-25 2023-11-03 江南大学 一种分子信号传递能力增强方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108548807A (zh) 用于增强红外吸收信号的石墨烯等离激元器件及其制备方法
CN107561028B (zh) 用于增强红外光谱探测的金属-石墨烯等离激元器件及制备方法
US20120081703A1 (en) Highly Efficient Plamonic Devices, Molecule Detection Systems, and Methods of Making the Same
WO2009031838A1 (en) Spectral analyzer for measuring the thickness and identification of chemicals of organic thin films using cars microscopy
US7612883B2 (en) Dynamic plasmonics-enabled signal enhancement, a device comprising the same, and a method using the same
US8599486B2 (en) Three dimensional sub-wavelength structure with surface plasmon energy matching properties
US9470632B2 (en) Plasmonic structure with enhanced bandwidth
CN1930475A (zh) 通过表面增强拉曼光谱检测分子结合的方法
CN103926231B (zh) 光学感测芯片
Shih et al. MIR plasmonic liquid sensing in nano-metric space driven by capillary force
CN102798615A (zh) 一种基于周期性纳米结构的生物传感器及其制备方法
Chen et al. Enhanced vibrational spectroscopy, intracellular refractive indexing for label-free biosensing and bioimaging by multiband plasmonic-antenna array
WO2012051451A2 (en) Highly efficient plasmonic devices, molecule detection systems, and methods of making the same
CN108007918A (zh) 一种基于壳层隔绝纳米粒子的三维热点拉曼检测芯片
CN112934281B (zh) 一种基于周期性结构的人工表面等离激元的微流控检测芯片结构及其制备、检测方法
CN114199839A (zh) 基于纳米间隙阵列的荧光增强基底及其制备方法及其应用
CN103288046A (zh) 一种二维周期性v型金属等离子共振结构及其制备方法
Cheng et al. Wafer-level fabrication of 3D nanoparticles assembled nanopillars and click chemistry modification for sensitive SERS detection of trace carbonyl compounds
CN108593590A (zh) 一种石墨烯等离激元液体传感器
US20150362433A1 (en) Chemical sensing device
Peli et al. Discrimination of molecular thin films by surface-sensitive time-resolved optical spectroscopy
RU2694157C2 (ru) Сенсорный элемент для селективного усиления сигнала гигантского комбинационного рассеяния света
CN108593585A (zh) 一种石墨烯等离激元气体传感器
US20080291441A1 (en) Spectroscopic Support
WO2016088236A1 (ja) 液体試料の成分分析方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180918

RJ01 Rejection of invention patent application after publication