基于金属纳米腔和纳米天线中的表面等离激元共振的传感器研究

项目名称： 基于金属纳米腔和纳米天线中的表面等离激元共振的传感器研究

项目编号： No.61377050

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 张家森

作者单位： 北京大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 基于表面等离激元共振(SPR)的传感器研究是目前纳米光子学领域和传感器领域的一个研究热点，本项目研究基于金属纳米腔和纳米天线的传感器，将单个传感器的尺度缩小到纳米尺度，以便获得高的集成度及在微/纳流中的应用。研究单个纳米腔和纳米天线或多个单元的耦合结构中的SPR特性及光耦合特性，通过结构的设计使得纳米结构的SPR对于环境折射率的变化更敏感，通过测量SPR参数实现纳米传感器。对于多个纳米结构之间的耦合，将利用彼此间的相位关系，加上共振峰位置、强度、偏振等多个参数提高传感性能；对于缝隙天线结构设计不同的信号光耦合方式，获得高信噪比；尝试利用天线馈电点处的极大场增强实现极小的传感体积和单分子传感的可能性。这里所用的围栏结构的纳米腔是我们首次提出，利用多个天线耦合并加入相位和偏振调控实现传感是另一个创新点。通过本项目的研究实现纳米尺度的传感器，发展拥有自主知识产权的新一代纳米传感技术。

中文关键词： 表面等离激元共振；传感器；纳米腔；纳米天线；表面等离激元

英文摘要： Surface plasmon resonance (SPR) sensors have been an attractive research subject in the field of nanophotonics and sensor research in recent years. In this project, we will study sensors based on metal nanocavities and nanoantennas. The size of a single s

英文关键词： surface plasmon resonances；sensors；nanocavities；nanoantennas；surface plasmon polaritons