[发明专利]一种基于金纳米棒二聚体阵列Fano共振特性的传感器

摘要

本发明提供一种基于金纳米棒二聚体阵列Fano共振特性的传感器，包括透明基板，其特征在于，在透明基板上均匀排布两个或两个以上的金纳米棒二聚体，每个金纳米棒二聚体由两个相同的金纳米棒平行排布组成。本发明的基于金纳米棒二聚体阵列结构的传感器，利用阵列的Fano共振特性，增加了传感品质因数及灵敏度。

主权项

一种基于金纳米棒二聚体阵列Fano共振特性的传感器，包括透明基板，其特征在于，在透明基板上均匀排布两个或两个以上的金纳米棒二聚体，每个金纳米棒二聚体由两个相同的金纳米棒平行排布组成；每个金纳米棒在z方向的厚度为T＝20nm，x方向的长度为L＝140nm，y方向的宽度为W＝40nm，二聚体在y方向的间隔为G＝10nm；金纳米棒二聚体阵列的制作方法为：在洗净的透明基板上均匀旋涂电子束刻蚀胶；利用电子束刻蚀法在刻蚀胶上刻蚀出纳米棒二聚体阵列图案；然后，在刻蚀胶上蒸镀20nm厚度的金膜；洗去刻蚀胶，即得到金纳米棒二聚体阵列，当入射光电场方向平行于y轴时，650nm和690nm的两个共振峰分别为纳米棒二聚体的局部表面等离激元LSP电极子共振反键合模和键合模被激发，且这两个共振峰大部分交叉重合在一起，即为LSPR电振荡明模；在850nm处，电场则强烈得聚集在纳米棒二聚体的中部，在两个纳米棒中形成两个方向相反的环状电流，进而激发二聚体的LSPR磁振荡暗模；电极子与磁极子的振荡模式间的干涉叠加，在800‑1000nm处得到Fano共振谱线；基于Fano共振，阵列结构LSPR磁共振暗模的半高全宽FWHM仅50nm；设金属纳米结构的品质因数Q为：RIS/FWHM，则LSPR电共振明模的Q值为5，而LSPR磁共振暗模的Q值达到20。