科技成果

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成果名称: 纳米金属波导中超高灵敏度传感应用研究

成果登记号: 9612021J0020

第一完成单位: 延安大学

联 系 人: 杨玲

成果类型: 基础理论

应用行业: 金融业

成果简介:

(1)技术说明 本研究成果主要聚焦于纳米尺寸金属波导结构中非对称的Fano 共振特性及其应用的研究,Fano 共振是一个离散态和一个连续态之间相互耦合所形成的共振,在其共振峰处会发现极强的色散,因此在该波长处将会产生超强的慢光效应,从而可以有效地增强波导结构局部电场强度,增强光与物质之间的相互作用,进一步提高模型共振谱线对外界环境折射率地依赖性,从而增强传感灵敏度。

本研究成果对设计可见到近红外超高灵敏度的微纳传感器和光存储器件提供重要的理论指导作用。

(2)主要性能指标 ①群折射率高达200多,为预期的两倍多; ②折射率传感灵敏度达到了1150nm/RIU,高出预期; ③传感品质因子实现59000的突破,接近预期指标的6倍。

(3)推广应用前景 根据摩尔定则,半导体集成器件的尺寸必将随着时间而加速减小,但是受限于电子和光子的衍射效应,超小的器件尺寸可能无法实现我们所需要的功能。

为了进一步突破衍射极限,利用表面等离子体激元的特性,设计纳米结构的光子器件,这些单元器件的研究将为光子作为载体传输信息代替当下电子作为载体传输信息提供了重要的理论职称作用,这也是本研究结果在未来光子信息发展的重要意义。

本研究成果推广应用的范围主要是为高灵敏度传感器件和光存储方面。

当前阶段的研究成果还处于数值仿真和理论解析阶段,还没被被实验验证,也没有在市场上大批量生产,未来将主要集中于实验方面的研究,为量产高灵敏度传感器提供实验指导作用。