基于角度多路复用的宽带太赫兹分子指纹痕量检测光栅

    公开(公告)号:CN111214237A

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN202010027834.7

    申请日:2020-01-10

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明涉及光栅技术领域,提供了一种基于角度多路复用的宽带太赫兹分子指纹痕量检测光栅,所述检测光栅包括:金属层、衬底层、光栅层和共形层;其中,金属层和衬底层自下而上复合形成;光栅层呈周期性均匀分布在衬底层上;共形层在光源通过预设的动态角度扫描检测光栅时均匀涂覆在衬底层和光栅层表面。本发明实施例提供的基于角度多路复用的宽带太赫兹分子指纹痕量检测光栅,在进行痕量检测时,不但可以增加光和物质间的相互作用,还可以有效提高对待测物质的感知性能,提高了检测的精准度。

    一种抗氧化纳米等离激元超表面生物传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN115825013A

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202211326019.6

    申请日:2022-10-27

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明提供了一种抗氧化纳米等离激元超表面生物传感器及其制备方法。该传感器包括:衬底层、金属层和介质层,衬底层和金属层自下而上复合形成,介质层连接在金属层的表面,其中,介质层的材质为氮化钛,衬底层为周期性纳米孔洞结构,金属层和介质层依次镀设于周期性纳米孔洞结构的衬底层表面,使得衬底层、金属层和介质层形成的复合层为周期性纳米孔洞结构。氮化钛的光学性质通过改变加工条件和结构尺寸来调节。制备方法结合纳米压印与深度刻蚀制备周期性纳米结构阵列,通过电子束蒸发镀铝,磁控溅射法镀氮化钛,提高周期性纳米结构阵列的传感性能,增强传感器的稳定性。解决铝在空气中容易被氧化的问题,保留优异的等离激元特性。

    一种基于渐变周期增强太赫兹光谱吸收的介质超材料

    公开(公告)号:CN114325897A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111662633.5

    申请日:2021-12-31

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于渐变周期增强太赫兹光谱吸收的介质超材料,包括;数十个检测模块以及均匀共形在检测模块表面的待检测物质;每个所述检测模块均由下层光栅层和上层波导层构成;所述下层光栅层和上层波导层为相同介质材料;所述下层光栅层呈周期性均匀分布在所述上层波导层上;待检测物质均匀共形在所述上层波导层表面。结构基于导模共振原理,在利用该超材料对痕量待测物进行指纹识别时,不但有效增强痕量样品对太赫兹的吸收,还解决了传统超表面需要在起伏度大的微结构上共形装载样品的问题,简化样片表面处理过程,进一步提升检测精准性和可重复性,以实现痕量分子的宽带指纹增强检测。

    一种基于厚度复用薄层宽带太赫兹指纹痕量检测传感器

    公开(公告)号:CN113030003A

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202110333531.2

    申请日:2021-03-29

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明为一种基于厚度复用薄层宽带太赫兹指纹痕量检测传感器,包括器件,所述器件由棱镜和共振介质腔层组成,共振介质腔层上端涂覆待测物层,所述待测物层选用液态非极性材料,所述待测物其上设置为介质固体薄层,介质固体薄层用于涂覆待测物;还包括棱镜层、隔绝层、液体共振腔层以及载物层;所述棱镜层、隔绝层、液体共振腔层以及载物层自下而上复合形成全介质层;所述待测物层在检测时涂覆在载物层表平面上,以TM波作为检测的信号源,通过微流控改变液体层的厚度,得到的包络为样品的指纹谱,利用指纹谱来辨别样品。根据单个液体介电层的厚度的吸收峰的差异,区分基次共振和高次共振。指纹特征点的频率偏差低至0.001THz。

    近红外超宽带完美反射与隧穿透射的全介质超材料

    公开(公告)号:CN112180474A

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202011111300.9

    申请日:2020-10-16

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了近红外超宽带完美反射与隧穿透射的全介质超材料,所述超材料包括:基底层、下层四分之一波长多叠层、中间连接层、上层介质光栅;所述基底层、所述下层四分之一波长多叠层和所述中间连接层为自下而上复合形成;所述上层介质光栅呈周期性均匀分布在所述中间连接层上。所述下层四分之一波长多叠层、所述中间连接层、所述上层介质光栅构成超材料单元结构;其中,所述基底层为二氧化硅,所述下层四分之一波长多叠层由氟化镁与硅交替组成,所述中间连接层为二氧化硅,所述上层介质光栅为硅。本发明的全介质超材料具有反射率高、带宽极宽、无损耗、制备成本低等优点,在光学器件和系统中具备广泛应用的潜力。

    基于三维等离激元超构材料的高通量多靶标微流生物芯片

    公开(公告)号:CN111889154A

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN202010784687.8

    申请日:2020-08-06

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了基于三维等离激元超构材料的高通量多靶标微流生物芯片,包括:生物芯片;所述生物芯片包括:塑料盖板、三维等离激元超构材料传感器件、微流控底板及若干生物试剂;所述塑料盖板、三维等离激元超构材料传感器件、微流控底板自上而下复合而成,其中塑料盖板与微流控底板之间采用粘合剂粘连,三维等离激元超构材料传感器件嵌入在微流控底板的检测区凹坑内;所述生物试剂包括但不限于11-巯基十一烷酸溶液MUA、乙基二甲基胺丙基碳化二亚胺EDC、N-羟基琥珀酰亚胺NHS、牛血清白蛋白BSA、配体溶液和分析物溶液。提供基于三维等离激元超构材料的高通量多靶标微流生物芯片,可以提供24通道高通量多标志物并行实时检测。

    基于模块化超构表面和CMOS图像传感器的分子条形码检测法

    公开(公告)号:CN111539234A

    公开(公告)日:2020-08-14

    申请号:CN202010482396.3

    申请日:2020-05-28

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明属于等离激元超构表面和CMOS图像传感器技术领域,尤其为基于模块化超构表面和CMOS图像传感器的分子条形码检测方法,包括窄带可调谐光源和模块化传感阵列芯片,所述模块化传感阵列芯片的单元结构由CMOS图像层、隔离层、等离激元层组成,所述CMOS图像层由衬底层和COMS像元层组成,所述隔离层由中间介质层和钝化层组成,所述等离激元层由介质衬底层和金属圆片层组成,所述衬底层、COMS像元层、中间介质层、钝化层、介质衬底层、金属圆片层自下而上复合而成。在所述传感阵列芯片上形成16×16的模块化单元,使用该传感方法可以极大降低检测系统复杂性和尺寸,具有免标记、低成本、定制化的优异性能,提高样品检测的精准度。

    一种柔性免标记纳米凸起超表面结构及其制作、传感方法

    公开(公告)号:CN110836872A

    公开(公告)日:2020-02-25

    申请号:CN201911132069.9

    申请日:2019-11-19

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明适用于生物医学检测技术领域,提供了一种柔性免标记纳米凸起超表面结构,包括:超表面结构芯片、生物试剂和集成光纤探针;超表面结构芯片由底物、铬膜和金膜自下而上依次复合而成,其中底物上覆有镍模压印的周期性纳米柱阵列;生物试剂包括:11-巯基十一烷酸溶液(MUA)、磷酸盐缓冲液(PBS)、乙基二甲基胺丙基碳化二亚胺(EDC)、N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)、牛血清白蛋白(BSA)、癌胚抗原(CEA)和癌胚蛋白抗体(Anti-CEA);集成光纤探针用于测量超表面结构的反射光谱。本发明还提供一种柔性免标记纳米凸起超表面结构的制作及其传感方法。本发明提供的超表面结构不但成本低,且实现了其具有的生物医学功能在高性能生物传感器中的应用。

    基于等离激元的纳米结构平面化倒置光栅生物传感器

    公开(公告)号:CN115656108A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211311434.4

    申请日:2022-10-25

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于等离激元的纳米结构平面化倒置光栅生物传感器,包括倒置的纳米结构均匀光栅、金属平面传感区、配体层和受体层,所述倒置的同质纳米结构均匀光栅和金属平面传感区构成传感器单元结构,所述金属平面传感区连接在所述倒置的纳米结构均匀光栅的上表面,所述配体层连接在所述金属平面传感区的上表面,所述受体层特异性结合在配体层表面。本发明提高了等离激元生物传感器的通用性,提高等离激元模式下生物分子检测中的近场利用效率。

    基于角度复用的痕量太赫兹指纹检测的倒置光栅传感器

    公开(公告)号:CN114324232A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111662619.5

    申请日:2021-12-31

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了基于角度复用的痕量太赫兹指纹检测的倒置光栅传感器,包括同质的倒置光栅以及均匀涂覆于传感器上方表面的待测样品;所述倒置光栅预设角度的角度范围为0°‑75°,所述倒置光栅的材料为二氧化硅SiO2、硅Si、蓝宝石Al2O3、氮化硅Si3N4中的任意一种。在利用此倒置光栅进行痕量检测时,太赫兹波从倒置光栅结构下方入射,由于导模共振效应在结构上表面形成了倏逝波场,极大地增强样品对太赫兹波的吸收,并且利用具有平整上表面的倒置光栅进行测量,避免了在较大起伏度的图案化表面上均匀共形涂覆的工序以及复杂微机械工艺,通过预设角度的光源扫描,最终可实现痕量分子的宽带指纹增强检测。

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