摘要
表面等离激元(SPPs)是一种存在于金属与电介质界面上的电磁波,具有表面束缚、近场增强等特性,在折射率传感领域展现出巨大潜力。
本文综述了基于表面等离激元的折射率传感器研究进展。
首先,介绍了表面等离激元的激发机理、传播特性及其影响因素。
其次,重点阐述了不同类型表面等离激元折射率传感器的研究现状,包括基于棱镜耦合、波导耦合、光纤耦合以及基于超材料的传感器等,并比较分析了它们的性能特点。
此外,还探讨了表面等离激元折射率传感器在生物医学、环境监测、食品安全等领域的应用。
最后,展望了表面等离激元折射率传感器的未来发展趋势。
关键词:表面等离激元;折射率传感器;灵敏度;传感机制;应用
近年来,随着光电子技术、纳米科技的快速发展,光学折射率传感器因其具有灵敏度高、响应速度快、非标记检测等优点,在生物医学、环境监测、食品安全等领域展现出巨大的应用潜力[1-3]。
表面等离激元(SurfacePlasmonPolaritons,SPPs)是一种存在于金属与电介质界面上的自由电子集体振荡引起的电磁波,具有表面束缚、近场增强、对周围环境介电常数敏感等特性,为高灵敏度折射率传感提供了新的思路[4-6]。
表面等离激元共振(SurfacePlasmonResonance,SPR)是指当入射光波的波矢与金属表面自由电子的振荡频率匹配时,两者发生共振,能量从入射光波耦合到表面等离激元,导致反射光强发生急剧变化的现象[7-8]。
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