基于形光子晶体纤维结构的SPR传感器,具有MoS2/Au层
Xiaotong Guo1,2, Yueke Wang1,2, Tian Sang1,2
1Optica Information Science and Technology Department, Jiangnan University, Wuxi 214122, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|August 26, 2023
概括
我们开发了一种新的表面等离子体共振 (SPR) 传感器,使用形光子晶体纤维 (PCF) 涂有硫化 (MoS2) 和黄金. 这种先进的SPR传感器表现出显著增强的波长灵敏度,用于折射率 (RI) 检测.
科学领域:
- 光子学 是一个光子学.
- 纳米技术纳米技术
- 传感技术 传感技术
背景情况:
- 表面等离子共振 (SPR) 传感器对于检测折射率 (RI) 变化至关重要.
- 光子晶体纤维 (PCF) 为增强的传感应用提供独特的限制光特性.
- 二硫化物 (MoS2) 和黄金 (Au) 是具有显著光学和电子性能的先进材料.
研究的目的:
- 提出和分析一种基于形PCF的新型SPR传感器.
- 调查MoS2和Au涂层对增强RI传感的潜力.
- 优化传感器设计以提高灵敏度和分辨率.
主要方法:
- 使用形光子晶体纤维 (PCF) 结构.
- 将PCF涂上二硫化 (MoS2) 和金 (Au) 层.
- 使用有限元法 (FEM) 来计算光损失光谱和设计验证.
主要成果:
- 达到5100nm/RIU的最大波长灵敏度,比只有Au层的传感器显著改进.
- 在近红外频段中显示了从1.19到1.40的广泛RI检测范围.
- 获得了1.96 × 10^-5 RIU的高分辨率和29.143.3的优点数字 (FOM).
结论:
- 拟议的MoS2-Au涂层形PCF SPR传感器为RI检测提供了卓越的性能.
- 传感器设计显示出在医学测试,生物检测,环境监测和化学分析等领域的应用潜力.
- 对几何参数和材料厚度的进一步调查可以导致进一步的优化.
