基于表面等离子体共振光镊的微纳颗粒操控技术研究

发布时间：2021-06-29 16:18

　　生命单元的基本功能取决于单个大分子,因而在现代生物及医学领域,研究人员越来越关注在分子级别开展研究及诊断、治疗疾病,单分子操控技术已成为微纳流控芯片技术领域中的热门方向。传统光镊技术具备非接触、远程操控及并行处理等优点,但受限于衍射极限及高输入功率导致的热效应,无法有效操控亚微米级别目标粒子。作为新型近场光镊中的重要分支,表面等离子体共振光镊技术可以将远场电磁场耦合到局域增强场,在几百乃至几十纳米级别的空间内产生梯度剧烈变化的局域电场,产生的梯度力可用于捕获微纳粒子。研究人员设计出各种表面等离子体共振光镊实现微纳粒子的动态操控,包括长距离传送,粒子筛选等,用于构建单分子操控基本功能单元。但这些操控方案存在一些问题:首先,调控激励光步骤繁琐,通常需要多波长调控或波长与偏振按特定时序同步调控,提高了操控成本、增加了操作复杂度,容易出现时序错乱从而引发粒子传送路径紊乱;其次,目前研究成果局限在一维粒子传送带方面。相对于二维任意传送,一维传送带的空间利用率有限,且难以进行结构拓展及构建大规模粒子操控系统。本文提出了采用非对称圆环结构替代前人研究中的对称圆盘结构,设计出不对称纳米环阵列,实现微粒... 

【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：126 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

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【参考文献】：
期刊论文
[1]微通道中应用“流动汇聚”形成分散体系[J]. Shelley L.Anna,Nathalie Bontoux,Howard A.Stone,胡国庆.  力学进展. 2008(05)



本文编号：3256755