基于Au/TiO2的高灵敏无核纤维表面等离子体共振折射率传感器
Xiaohan Wang1, Hongyu Song1, Yanpei Xu2
1Northeastern University College of Sciences, Northeastern University College of Sciences, Shenyang, Liaoning, 110004, CHINA.
Nanotechnology
|September 2, 2025
概括
这项研究引入了一种新型光纤表面等离子共振 (SPR) 传感器,该传感器采用涂有Au/TiO2纳米纤维的多模式无芯纤维多模式纤维结构. 这种增强的SPR传感器在高性能折射率传感应用中显著提高了灵敏度.
科学领域:
- 光子学和光学传感
- 纳米材料科学
- 分析化学
背景情况:
- 光纤表面等离子共振 (SPR) 传感器对于要求高灵敏度的应用至关重要.
- 现有的SPR传感器设计在性能和多功能性方面面临限制.
研究的目的:
- 提出并描述基于多模纤维无芯纤维多模纤维 (MCM) 结构的新型SPR折射率传感器.
- 通过使用Au/TiO2纳米纤维材料来提高传感器性能.
主要方法:
- 制造出一种新的MCM纤维结构.
- 用Au/TiO2纳米纤维材料修改纤维结构.
- 在特定的折射率范围内对传感器性能进行实验性描述.
主要成果:
- 用Au/TiO2纳米纤维修改的SPR传感器获得了3687.65nm/RIU的灵敏度.
- 该传感器在1.333-1.380的折射率范围内显示了高质量系数29.50.
- 开发的传感器的灵敏度是Au薄膜结构的传感器的2.05倍.
结论:
- 采用Au/TiO2纳米纤维材料改造的MCM纤维SPR传感器提供了更高的灵敏度和性能.
- 这种先进的传感器设计具有广泛的应用潜力,包括化学传感,安全检测和医疗诊断.
