物电学院毕业生本科期间成果在Nature出版集团旗下学术期刊Scientific Reports上发表论文

By: bgs, PostTime: 2016/8/1, Visits: 594

物电学院2011级本科生潘美妍与硕士研究生梁照行合作,提出了一种基于表面等离激元Fano共振的可调谐折射率传感器设计方案。该成果于721在线发表在Nature出版集团旗下期刊Scientific Reports2015年影响因子5.228)。潘美妍和梁照行为论文的共同第一作者,陈溢杭教授为通讯作者。

 

Fano共振由一窄一宽两种线宽的共振干涉形成,由于其呈现的非对称共振线型光谱,已被广泛应用于传感器的设计。随着表面等离激元研究的兴起,基于Fano共振的传感器已缩小到了微纳尺度。基于金属表面等离激元Fano共振的传感器件虽然能实现超高灵敏度,但难以对共振频率和共振线型作主动调制,这给实际应用带来了较大限制。

 

针对以上问题,潘美妍和梁照行在陈溢杭教授的指导下,利用金属光栅与石墨烯纳米带复合结构的表面等离激元Fano共振设计出一种可动态调控的高灵敏度折射率传感器。研究结果表明,石墨烯纳米带的等离激元共振提供了尖锐的透射谷,金属纳米光栅的表面等离激元局域则提供了相对较宽的透射峰,两者的频谱交叠可产生Fano线型的透射谱。进一步的研究显示,该纳米复合器件在中红外波段表现出对外界折射率的高度灵敏性、入射角无关性及电学可调制性,在生物传感、医学检测、机械精确测量等领域有重要的应用前景。

 

以上研究工作得到了国家自然科学基金面上项目、广东省自然科学基金重点项目、广东省高等学校优秀青年教师培育计划和广东省光电检测仪器工程技术研究中心的资助。

 

潘美妍是物理学勷勤创新班的首届毕业生,获推荐免试攻读研究生资格,目前正在浙江大学攻读硕士研究生学位。

 

论文链接:http://www.nature.com/articles/srep29984