低成本,高性能折射率传感与超窄共振线宽度用于可穿戴式传感器
Jinyuan Chai1, Zefan Lin1, Yun Wang1
1School of Optics and Photonics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China.
ACS applied materials & interfaces
|May 20, 2025
概括
这项研究介绍了一种用于可穿戴设备的新型灵活表面等离子体共振 (SPR) 传感器. 强大的,高度灵敏的传感器可以实时,无标签检测非实验室环境中的分析物.
科学领域:
- 纳米技术纳米技术
- 生物医学工程 生物医学工程
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 等离子纳米结构传感器为生物医学应用提供了关键的实时,无标签检测.
- 现有的传感器往往缺乏灵活性,成本高昂,限制了它们在可穿戴设备中的使用.
- 实现尖的等离子体共振和高灵敏度仍然是一个关键的挑战.
研究的目的:
- 为可穿戴应用开发一个具有成本效益,灵活的表面等离子体共振 (SPR) 传感器.
- 为了提高传感器的强度,机械稳定性和灵敏度.
- 为了在各种环境中实现实时,无标签的分析物检测.
主要方法:
- 使用激光干扰光刻法 (LIL) 制造一个灵活的SPR传感器.
- 将SPR传感器与微流体芯片集成,用于分析物输送.
- 在各种曲半径和撞击角度下测试传感器性能.
主要成果:
- 制造的柔性SPR传感器表现出了出色的强度和机械稳定性.
- 实现了大约6.9nm的超细线宽和462.31nm/RIU的超高灵敏度.
- 在非实验室环境中使用便携式光学系统成功检测到空气,水和汗水等分析物.
结论:
- 开发的灵活的SPR传感器适用于可穿戴传感应用.
- 传感器的高灵敏度和稳定性,再加上其灵活性,提供了显著的优势.
- 这项技术在现实环境中具有实时,非侵入性监控的巨大潜力.
