中文

用于 SERS 传感器的全息超表面中的等离激元局域化与巨场

光学 2021-11-11 v1

摘要

我们展示了由沉积在介质衬底上的金属周期性纳米光栅制备的具有 SERS 活性的金属全息超表面。该超表面由经调制的介质构成,其表面覆盖一层薄银层。该超表面充当开放式等离激元谐振腔。本文给出了由金属纳米光栅形成的开放式谐振腔中等离激元激发的理论。预测在光学频率下存在巨大的局域电磁场。在 4 英寸 Si 晶圆上设计的超表面中实验演示了等离激元的激发。局域电场的增强导致了表面增强拉曼散射(SERS)。为研究 SERS 效应,超表面覆盖有 4-巯基苯硼酸分子,其与银纳米层形成共价键并作为概念验证。最终,我们对 4-巯基苯硼酸分子获得了 230 nM 的检测限。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.05521,
  title  = {Plasmon localization and giant fields in holographic metasurface for SERS sensors},
  author = {Andrey K. Sarychev and Andrey Ivanov and Andrey N. Lagarkov and Gregory Barbillon and Igor Bykov and Ilya Ryzhikov and Konstantin Afanasev and Nikita Bakholdin and Mikhail Mikhailov and Alexander Smyk and Alexander Shurygin and Alexander Shalygin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.05521},
  year   = {2021}
}

备注

12 pages, 11 figures, 67 references