研究目的
研究基于贵金属-石墨烯-WS2的可见光及近红外波段表面等离子体共振生物传感器的性能增强。
研究成果
研究表明，所提出的生物传感器在近红外波长范围内的性能优于可见光波长范围。通过优化结构实现了最佳的角度灵敏度和品质因数。增加石墨烯层数可提升吸收率，而增加WS2层数则能增强灵敏度。
研究不足
该研究仅限于可见光和近红外波长以及特定材料（金、银、铜、石墨烯、WS2）。性能评估基于模拟和优化，而非实验验证。
基于贵金属-石墨烯-WS2的可见光与近红外波段表面等离子体共振生物传感器性能增强
DOI：10.1007/s11468-019-01056-y
期刊：Plasmonics
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
本文提出了一些基于表面等离子体共振的可见光及近红外波长生物传感器，并提升了其性能。这些传感器的结构包含金属、石墨烯和二维过渡金属硫化物（TMDCs）。研究通过采用金、银、铜等金属以及不同层数的石墨烯和WS2来改善该传感器性能。在633 nm、660 nm和785 nm三个波长下对该传感器的灵敏度进行了研究。此外，利用粒子群优化（PSO）方法对结构参数进行反射率优化，最佳吸收效果出现在金材料上，其反射率为1.3383×10?5（任意单位）。结果表明，包含金属、石墨烯和WS2的该结构在近红外波段的性能优于可见光波段。通过优化结构，本文获得的角灵敏度和品质因数分别高达336（度/折射率单位）和48.27（1/折射率单位）。
作者：
Soraya Zangeneh Zadeh，Alireza Keshavarz，Naser Zamani
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