表面等离激元共振传感器的研究
发布时间:2022-01-05 01:11
表面等离激元是由光与金属表面电子的集体振荡耦合产生,在金属/介质的界面高度集中的一种倏逝波。基于表面等离激元原理,表面等离激元传感器是通过光学手段将被测量(输入量)转换成另一个量(输出量)的传感装置。与含有分析物分子的溶液接触后,因其传播常数受到吸附物折射率(介电常数)的影响,表面等离激元的共振条件发生改变,这时传感器能比较精确、及时地检测出外界这种变化。近年来,由于表面等离激元共振生物传感器实时、快速、无破坏性等一系列优点,已经成为研究的热点。本论文中入射光波长为633 nm,基于Kretschmann结构设计了两种不同的表面等离激元共振生物传感器。首先确立模型,利用传输矩阵法对所提出结构的反射率进行了分析,通过参数优化,研究了传感器各金属层、不同介质层以及石墨烯层对传感性能的影响。最终结果表明,所设计的表面等离激元传感器与传统的结构相比较具有更高的灵敏度,其它性能如半高全宽、品质因数等也很优越,更适合作SPR生物传感器。本文的主要研究内容如下:1、简单介绍了表面等离激元的基本理论、表面等离激元是一种倏逝波的推导过程、表面等离激元的色散关系以及波矢匹配条件,最后介绍了几种常见的激发表...
【文章来源】:青岛大学山东省
【文章页数】:49 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
电介质和金属之间的表面等离子体(SPs)
电介质和金属之间的表面等离子体(是金属纳米结构最突出的特性之振荡产生的。这些具有 p 偏振的电面等离子体(SPs)的电场在垂直面处场强最强,耦合成电磁波的
青岛大学硕士学位论文中光速,ε是介电常数,μ是磁导率。波在折射率分别为 n1和 n2的两种介质的界面处会发二维的 ky=0,根据 Snell’s 定律 n1sinθ=n2sinβ (kx1=kx22垂直于界面可表示为:)(sin)2(2212222122 nnknzinβ, 根据 1-(6),当 sinθ>n2/n1时,kz2是虚数。
【参考文献】:
硕士论文
[1]石墨烯等离激元的特性分析及其应用研究[D]. 孙鹏.青岛大学 2018
本文编号:3569426
【文章来源】:青岛大学山东省
【文章页数】:49 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
电介质和金属之间的表面等离子体(SPs)
电介质和金属之间的表面等离子体(是金属纳米结构最突出的特性之振荡产生的。这些具有 p 偏振的电面等离子体(SPs)的电场在垂直面处场强最强,耦合成电磁波的
青岛大学硕士学位论文中光速,ε是介电常数,μ是磁导率。波在折射率分别为 n1和 n2的两种介质的界面处会发二维的 ky=0,根据 Snell’s 定律 n1sinθ=n2sinβ (kx1=kx22垂直于界面可表示为:)(sin)2(2212222122 nnknzinβ, 根据 1-(6),当 sinθ>n2/n1时,kz2是虚数。
【参考文献】:
硕士论文
[1]石墨烯等离激元的特性分析及其应用研究[D]. 孙鹏.青岛大学 2018
本文编号:3569426
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