表面等离子体共振(SPR)由于其独特的强倏逝场而引起了广泛的关注,一般包括传播型SPR (PSPR)和局域型SPR (LSPR)。与LSPR相比,PSPR具有灵敏度高的优点,但在调谐共振波长方面缺乏灵活性,应用范围有限。本文回顾了基本的PSPR波矢量匹配理论,构建了共振波长、入射角和周围折射率参数组成的三维调谐超曲面,并提供了性能调谐导图。在超曲面的帮助下,设计了一种具有高灵敏度和超宽探测范围的超表面调谐PSPR (HT-PSPR)传感器。实验表明,该传感器可以选择性地调谐共振,使灵敏度达到理论上限~105 nm/RIU,或超宽探测范围0.518 RIU,满足大多数气体和液体传感应用的要求。HT-PSPR传感器以D-生物素为小分子(MW=244Da)的检测样品,实现27.5 fM的超低检测极限。超曲面面调谐创造了一种内在的、通用的、灵活的方法,可以将PSPR调谐到所需的共振波长、灵敏度和检测范围,在SPR设计和应用中具有重要意义。
胡诗琦,罗云瀚,肖威,曹东林.高性能表面等离子体共振的调控方法和生物传感应用[J].科研仪器案例成果数据库,2023,(0).