研究目的
研究超材料中光子微腔增强的磁等离子体共振以实现高质量折射率传感。
研究成果
所提出的腔耦合超材料传感器由于在MP共振处具有窄线宽、大调制深度和显著的磁场增强效应，展现出极高的灵敏度和品质因数。这表明其在生物医学和传感领域具有潜在应用价值。
研究不足
该研究为理论性和数值性研究，尚未进行实验验证。所提出的超材料的实际制备和测量可能会面临挑战。
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用于传感应用的光子微腔增强型超材料磁等离子体共振
DOI：10.1109/LPT.2018.2881989
期刊：IEEE Photonics Technology Letters
出版年份：2018
更新时间：2025-09-10 09:29:36
摘要：
我们研究了超材料中光子微腔增强的磁等离子体（MP）共振，以实现高灵敏度折射率传感。该超材料由顶部周期性排列的U形金属开口环谐振器（SRRs）、中间介质层和底部金属背板组成。位于底部金属板上方约布拉格距离处的顶部金属SRRs构成了一个光子微腔。由于金属SRRs中激发的MP共振与光子微腔支持的光子微腔模式耦合，MP共振的辐射阻尼显著降低，从而导致其线宽大幅减小。得益于窄线宽、大调制深度以及MP共振处的巨大磁场增强效应，这种腔耦合超材料传感器具有极高的灵敏度（S=400 nm/RIU，S*=26/RIU）和品质因数（FOM=33，FOM*=4215），表明所提出的超材料在等离子体生物传感器应用中具有潜力。
作者：
Jing Chen，Cheng Peng，Shibin Qi，Qian Zhang，Chaojun Tang，Xueyang Shen，Haixia Da，Lianhui Wang，Gun-sik Park
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