用于液体传感的氮化钛涂层PCF-SPR传感器设计

摘要： 本文提出了一种氮化钛（TiN）包覆的高灵敏度PCF-SPR传感器设计方案并进行数值分析。钛在可见光和红外波段具有优异的等离激元特性，且损耗低、抗腐蚀性强。通过理论分析，我们研究了限制损耗、波长灵敏度和振幅灵敏度与工作波长、TiN层厚度、通道宽度及待测液体折射率之间的依赖关系。该PCF-SPR传感器设计在1.385-1.40折射率范围内分别实现了约10,000 nm/RIU的高波长灵敏度和约2.0×10??的折射率分辨率。尽管该设计振幅灵敏度较低，但该传感器适用于检测低浓度化学物质和生化分析物，在芯片实验室PCF-SPR传感探针设备中具有重要应用价值。