光子-等离子协同共振体系的设计及其在光电化学活体生物分析中的应用学术资讯

来源：X一MOL资讯

有效的光学调控在光子通讯、太阳能转换、光热治疗和光学生物检测等方面具有至关重要的作用。具有独特纳米结构的谐振器在光的传播和操纵方面具有非常大的潜力和优势。在这些谐振器中，光子晶体谐振器和等离子体谐振器在纳米尺度的光—物质相互作用方面表现出优异的性能。然而独立的光子晶体谐振器或等离子体谐振器均具有一定的局限性，如：光子晶体谐振器由于折射系数小，从而限制了其密度态修饰程度；等离子体谐振器对光的传播长度短的缺点也限制了其在超过纳米规模范围外的大面积应用。那么，是否可以通过合理的设计与调控将上述两个谐振器系统的优势结合起来呢？近日，华东师范大学的张中海研究员团队提出了一种光子晶体与表面等离子体协同共振的谐振体系。该谐振器实现了光子晶体光学带隙与表面等离子体共振波长在近红外光II区的完美契合，大大增加光子捕获效率，从而实现光电化学活体生物传感。

该近红外II区光电化学生物传感器的成功设计和应用为深层活体生物有机体内生物分子的高灵敏、高选择性检测提供了有效的方法和思路。相关成果发表在Nano Letters 杂志上，华东师范大学博士研究生付百赫为论文第一作者，通讯作者为张中海研究员。

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Rationally Engineered Photonic–Plasmonic Synergistic Resonators in Second Near-Infrared Window for in Vivo Photoelectrochemical Biodetection

Baihe Fu, Zhonghai Zhang*

Nano Lett., 2019, 19, 9069-9074, DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b04172

导师介绍

张中海

https://www.x-mol.com/university/faculty/46680

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