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超选择性光纤表面等离子体共振平台，用于检测合成脑脊液中的多巴胺，该平台结合了选择性渗透的Nafion膜和表面印迹的MWCNTs-PPy基质
摘要： 基于表面等离子体共振（SPR）的多巴胺传感器采用光纤基底上最先进的分子印迹技术实现。通过绿色合成法，聚吡咯（PPy）被证实是多巴胺印迹的有效聚合物。通过在聚吡咯中增强多巴胺的表面印迹作用于多壁碳纳米管（MWCNTs），探针灵敏度得到提升。为确保探针对多巴胺分子的优先透过性，在印迹位点覆盖阳离子交换聚合物——全氟磺酸膜（Nafion），以降低生理pH条件下抗坏血酸和尿酸等阴离子分析物的干扰。该探针在人工脑脊液中针对0至10^-5 M宽范围多巴胺浓度进行了表征，通过调节多种探针参数使传感器灵敏度最大化。该传感器检测限（LOD）达18.9 pM，为文献报道的最低值。该传感探针结合光纤载体与改进的检测限，使其在临床多巴胺检测的体内/体外应用中，具有稳定性、重复性、在线远程监测、快速响应及微型化等显著优势。
关键词： 表面等离子体、多巴胺、光纤、聚吡咯、全氟磺酸膜、分子印迹、传感器、多壁碳纳米管
更新于2025-10-22 19:40:53
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基于双透明窗口的U型结构传感应用
摘要： 我们研究了一种由三个垂直腔与总线波导耦合构成的U形结构?；隈詈夏＠砺鄣睦砺奂扑憬峁敕抡娼峁恢?。我们证实了两个亮模与一个暗模之间的相互作用可产生双等离激元诱导透明现象。同时发现横向位移S对透射特性具有重要影响，并从理论上解释了不同横向位移S下具有不同透射率的透射凹陷。此外，该纳米传感器的灵敏度达到1225 nm/折射率单位，品质因数高达62.5。所提出的结构具有结构简单紧凑、易于制备的优势，这种超紧凑结构在高度集成光路和纳米传感器的光控制领域展现出巨大潜力。
关键词： 表面等离子体、纳米传感器、耦合模理论
更新于2025-09-23 15:23:52
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NaYF4:Yb3+,Er3+上转换纳米粒子与金纳米棒多功能纳米簇用于膀胱癌的同步成像与靶向化疗
摘要： 本文报道了通过聚乙二醇化（PEGylation）工艺成功合成上转换纳米粒子（UCNP）与金纳米棒（AuNR）的多功能纳米簇。UCNPs在近红外激发下可发射可见荧光，产生高对比度且无背景荧光的成像效果。当与AuNRs结合后，形成的UCNP-AuNR多功能纳米簇能同步实现膀胱癌的检测与治疗。这些纳米簇进一步偶联表皮生长因子受体（EGFR）抗体，以靶向已知高表达EGFR的膀胱癌细胞。本研究首次证实UCNP-AuNR纳米簇可高效靶向膀胱癌细胞。除实现高对比度成像及相应的高灵敏度癌细胞检测外，在临床相关孵育时间窗内，该体系还通过显著低于既往报道剂量的化疗药物，完成了高选择性光穿孔辅助化疗。这些成果对最终通过导尿管直接灌注纳米簇与化疗药物的人体应用具有重要参考价值。
关键词： 上转换发光、表面等离子体、膀胱癌、金纳米棒、光穿孔
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于蓝光GaN的VCSEL与铝光栅的表面等离子体共振
摘要： 基于表面等离子体（SP）应用于垂直腔面发射激光器（VCSEL）的研究，我们提出了一种新型465纳米氮化镓基VCSEL——通过在p-i-n层沉积铝矩形光栅来增强照明效果。同时，通过控制强烈依赖于材料、周期、深度和偶极子位置等结构参数的表面等离子体模式，实现了有效辐射功率的提升。与传统结构相比，我们的方案使有效辐射功率提高了30%。这些优势使得表面铝光栅成为蓝光波段SP耦合VCSEL中一种具有成本效益且工艺简单的替代技术方案。
关键词： 时域有限差分法，金属光栅，表面等离子体，垂直腔面发射激光器（VCSEL）
更新于2025-09-23 15:23:52
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精确调整太赫兹U形超材料共振频率的标尺方程
摘要： 人工控制超材料的光谱响应对功能器件应用至关重要。本研究提出一个简易标尺方程，用于描述太赫兹U形超材料中共振频率与几何参数的直接关系?；诟帽瓿叻匠?，我们实现了多频带谐振器的可定制切换，使其能工作于预期频段。该方程为调控共振频率提供了实用指导，为开发基于超材料的太赫兹功能器件奠定了基础。
关键词： 太赫兹、表面等离子体、超材料
更新于2025-09-23 15:23:52
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用于多光谱滤波的金属纳米结构
摘要： 研究了一种金属-介质-金属结构，其金属薄膜中具有十字形孔阵列，可用于覆盖可见光至近红外波长的等离激元多光谱滤波器。入射波通过周期性纳米结构阵列激发表面等离激元，随后局域表面等离极化激元在由两层金属通过近场激发形成的腔体中振荡。采用时域有限差分法研究了带十字形孔阵列的金属-介质-金属结构的透射光谱；模拟结果表明，孔的特征以及介质层的折射率和厚度均会影响光学光谱性能。由于具有法布里-珀罗腔特性，这种金属-介质-金属结构为调节透射光谱提供了额外的灵活性。我们的研究表明，通过编程设置介质层的折射率和厚度以及金属结构的这些参数，可以获得所需的多光谱滤波器。
关键词： 表面等离子体、金属纳米结构、多光谱滤波器
更新于2025-09-23 15:22:29
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半壳分离的超薄氧化层上有序排列的金属颗粒：制备与表面增强拉曼散射特性
摘要： 间隙腔中的金属颗粒为获得局部场增强的混合局域表面等离子体模式提供了一个有趣的系统。我们在此展示了一种相对简单的方法，用于制备位于?。ㄔ?纳米）介电层分隔的银半壳上的银纳米颗粒。所得结构可为表面增强拉曼散射（SERS）提供强局部电场增强。通过纳米球自组装、原子层沉积和金属薄膜退润湿实现了有序阵列结构的制备。数值模拟证明，与传统金属半壳阵列相比，额外的银颗粒在相邻银半壳之间的谷区域引入了额外的热点。因此，基于金属半壳的等离子体结构的SERS增强因子可进一步提高一个数量级?？⒌男滦偷壤胱犹褰峁乖诘壤胱犹逶銮刻裟芩纸馄骷τ弥幸蚕允境隽己们绷?。
关键词： 腔内粒子、纳米球光刻、表面增强拉曼散射（SERS）、表面等离子体、单层自组装
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于银和氧化铟层的表面等离子体共振与损耗模共振光纤传感器的性能研究：一项实验调查
摘要： 本研究展示了基于表面等离子体共振(SPR)/损耗模共振(LMR)原理、镀有银和氧化铟层的光纤传感器实验研究。通过以下方式制备了不同传感探头：(i)在裸露的二氧化硅光纤芯上单层镀氧化铟；(ii)单层镀银；(iii)对称双镀氧化铟与银层（不同厚度组合）。采用不同浓度的蔗糖溶液测定这些光纤传感探头对周围介质折射率变化的灵敏度。研究发现，镀100纳米厚氧化铟的传感器探头，其灵敏度比传统仅镀银层的光纤传感探头高出两倍。而不同氧化铟/银层厚度组合的双镀层光纤传感器，其灵敏度介于上述两种极端情况之间。该研究将在化学及生物化学传感领域获得应用，文中还讨论了银镀层的缺陷与支持LMR的氧化铟优势。
关键词： 表面等离子体、灵敏度、损耗模共振、薄膜、光纤传感器、检测精度、氧化铟
更新于2025-09-23 15:21:21
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单个光学纳米天线内选?；旌嫌敫缮娴目墒踊?
摘要： 基于干涉的定向天线通常由多个具有适当设置距离和相位的偶极子组成，这些偶极子能在辐射或接收时对特定方向产生相长干涉。对于纳米光学天线，可通过单一结构中多个本征模式的叠加实现方向性。这种模式混合会产生局部强场增强效应，在能量转换或传感应用中需进行精确调控。然而，实验验证由选定本征模式干涉产生的纳米光学?。ㄓ绕涫侨鹊闱颍┎⒎且资隆１狙芯空故玖艘棠擅滋煜吣诙嗄Ｊ礁缮媸惫庋С〉姆植记榭?。我们采用基于扫描透射电子显微镜的角度与偏振分辨阴极荧光技术，选择特定模式并实现纳米尺度的场分布可视化。即使检测几何结构对称，干涉场分布仍会随检测角度显著变化——这可通过激发模式的相位差来解释。阴极荧光信号还被建模为空间多极子和频率复数洛伦兹函数组成的解析本征模式函数叠加，以复现实验获得的光子图谱。
关键词： 扫描透射电子显微镜、表面等离子体、多极子、阴极发光、纳米盘
更新于2025-09-23 15:21:21
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基于共形金属纳米棒阵列的高效宽带光捕获用于热电子应用
摘要： 金属纳米结构中表面等离子体（SPs）以热电子形式发生的无辐射衰减，在光伏、光催化、光电探测和表面成像等领域具有巨大应用潜力。然而，金属纳米结构通常仅支持窄带等离子体共振；此外，热电子向肖特基界面传输过程中的热化损耗，以及热电子注入半导体时受限的动量空间，共同导致内部量子效率低下。本研究提出并实验验证了一种基于金属纳米棒阵列（NRs）的宽带超吸收器。光学上，整个可见光波段的平均吸收率高达0.8，较平面参照样品提升16倍以上。电学上，通过控制热电子优先在肖特基界面附近的平均自由程内产生，显著降低了热电子热化损耗。同时，三维肖特基结为垂直表面的热电子注入提供了大幅增加的动量空间。这些光学与电学优势使入射光子-电子转换效率（IPCE）较参照样品提升30倍以上。当光子能量Eph=3.1 eV时，IPCE可达10.9%，接近厚膜单势垒热电子器件的极限值。这种共形纳米棒系统为同步提升热电子产生、传输和收集效率提供了有效策略，有望成为高效热电子光电器件和光催化系统的卓越候选方案。
关键词： 热电子、表面等离子体、纳米棒阵列、宽带吸收器
更新于2025-09-23 15:21:21