高增益光子晶体自发辐射增强效应及其生物传感应用

项目名称： 高增益光子晶体自发辐射增强效应及其生物传感应用

项目编号： No.11174162

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 周文远

作者单位： 南开大学

项目金额： 70万元

中文摘要： 生命有害物质的快速高灵敏检测技术是当前一项迫切需要解决的科技问题，通过修改局域电磁环境实现超灵敏生物荧光检测，是当前国际上引起高度重视的研究热点，其中光子晶体自发辐射增强效应可产生高增益无腔镜激射输出，研究潜力巨大。研究证实，多光束曝光法全息光子晶体具有产生超强激射能力，其新型多结构光子能带具有诸多新奇特征，相关研究亟待开展。本项目将从高Q值子能带、多带边耦合、耦合谐振腔等多种增强机制入手，开展深入系统的理论实验研究，揭示多结构光子能带的形成、特性和增强机理。以生物传感应用为目标，通过非传统的光子晶体结构创新、光子能带优化并结合制备工艺研究，在DCG材料中实现具有良好方向性的超强激射输出。利用DCG全息光子晶体独特的吸水和再生能力开展生物传感应用研究，探索将激射与富集有机结合的技术路径，发展新型快速超灵敏生物传感技术。期望通过该研究，为新型生物传感技术研究提供科学理论和实验基础。

中文关键词： 光子晶体；激射；荧光增强；光子能带；生物传感

英文摘要：

英文关键词： Photonic Crystals；Lasing；Fluorescence enhancement；Photonic Band；Biosensor