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石墨烯覆盖铝纳米光栅表面等离激元共振光谱及传感特性

文献类型:期刊论文

作者农金鹏2; 韦玮2; 朱永2; 汤林龙1; 张桂稳2; 蒋肖2; 陈娜2; 魏大鹏1
刊名光谱学与光谱分析
出版日期2017
卷号037期号:004页码:997
ISSN号1000-0593
英文摘要表面等离激元共振技术具有无需标记、灵敏度高、实时检测等优点,已广泛应用于生物医疗、环境监测及食品安全等领域。相对于传统贵金属材料表面等离激元共振传感器而言,铝表面等离激元共振传感器具有价格低廉、共振光谱带宽小等优点,已逐渐成为了该领域的研究热点。针对铝材料存在与生物分子兼容性差、易氧化等缺点,利用石墨烯化学稳定性好、比表面积大、抗氧化能力强、生物兼容性好等独特优势,将其作为与被测分子直接接触的传感层,提出了一种石墨烯覆盖铝纳米光栅的表面等离激元共振传感器。首先,基于多物理场有限元仿真软件建立了该传感器的物理模型,分别分析了石墨烯层数和铝光栅结构参数(占空比、高度、周期)对传感器共振光谱的影响。结果表明,石墨烯与铝光栅的复合有效增强了入射光波与传感器的相互作用,采用单层石墨烯与铝光栅复合时,共振峰具有最窄的光谱带宽。当铝纳米光栅结构Λ=600nm,H=40nm,η=70%时,光谱反射率为零。进一步分析了结构优化后的传感器的传感特性。结果表明,单层石墨烯覆盖铝纳米光栅传感器具有最高的品质因数24.5RIU(-1),其灵敏度高达626nm·RIU(-1)。该传感器具有探测精度高、分子兼容性好等优点,能为生化分析、环境监测和食品安全等领域提供一个新的绿色传感平台。
语种英语
源URL[http://119.78.100.138/handle/2HOD01W0/9040]  
专题中国科学院重庆绿色智能技术研究院
作者单位1.中国科学院重庆绿色智能技术研究院
2.重庆大学
推荐引用方式
GB/T 7714
农金鹏,韦玮,朱永,等. 石墨烯覆盖铝纳米光栅表面等离激元共振光谱及传感特性[J]. 光谱学与光谱分析,2017,037(004):997.
APA 农金鹏.,韦玮.,朱永.,汤林龙.,张桂稳.,...&魏大鹏.(2017).石墨烯覆盖铝纳米光栅表面等离激元共振光谱及传感特性.光谱学与光谱分析,037(004),997.
MLA 农金鹏,et al."石墨烯覆盖铝纳米光栅表面等离激元共振光谱及传感特性".光谱学与光谱分析 037.004(2017):997.

入库方式: OAI收割

来源:重庆绿色智能技术研究院

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