复合金属光栅模式分离与高性能气体传感器应用?

• 作者: 于洪浩 冯士高 孙小亮 孟德佳 陈长虹
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 表面等离子体共振 复合光栅 模式分裂 气体传感器
• 年，卷（期）: 2015,（14）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 147302-1-147302-6
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.64.147302

摘要

为实现近红外波段表面等离子体共振(SPR)模式的分裂和移动,同时提高光栅基SPR传感器的品质因数,提出了一种由双金属光栅构成的新型复合结构光栅,并研究了其气体传感特性.运用有限时域差分算法对该结构进行了数值模拟,发现由复合金属光栅激发的SPR出现模式分裂的现象.通过增大双金属光栅阵列间的相对位移改变原结构的对称性,导致复合金属光栅分裂的SPR模式朝相反方向移动.当相对位移量进一步增大到双光栅合并成新的单一光栅时,随光栅结构对称性的恢复,分裂的两共振模式最后又重新合并为一个模式.如果待测物的折射率为1.016 na 61.05,当相对位移量为0时,基于复合光栅结构气体传感器的折射率灵敏度为1207.5 nm/RIU,且品质因数达到1290.7；当相对位移量为100 nm时,与双共振模式对应的折射率灵敏度分别为1205.0 nm/RIU和1210.0 nm/RIU,品质因数分别为1295.4和762.3.因此,复合光栅SPR传感器具有超高品质因数的性能,使得它在生物化学传感领域中有巨大的应用潜力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈长虹	华中科技大学光电国家实验室	6	124	4.0	6.0
2	孙小亮	华中科技大学光电国家实验室	1	4	1.0	1.0
3	孟德佳	华中科技大学光电国家实验室	1	4	1.0	1.0
4	冯士高	华中科技大学光电国家实验室	1	4	1.0	1.0
5	于洪浩	华中科技大学光电国家实验室	1	4	1.0	1.0