本文主要研究内容
作者郭世兴（2019）在《基于超表面的单层分子探测技术研究》一文中研究指出：近些年来,关于超材料的研究与探索工作取得了长足的进展。随着超材料在理论和实验两方面的快速发展,人们开始关注超材料的实际器件应用。中红外波段的分子指纹探测是超材料重要的应用方向之一,其在医疗、环保和生化分析等方面都具有广阔的应用前景。为了克服目前已有的超表面分子指纹探测器件的加工难和成本高等问题,本文提出了两种结构简单、易于制备的超表面分子传感器。本文的主要研究成果如下:（1）基于金属界面光场不连续的特点,提出了一种基于单层金膜的分子指纹探测机理。论文利用FDTD仿真了该器件的探测性能,同时用传输矩阵的方法推导出了不同偏振模式下金表面电场增强因子与入射角的关系,结果表明p偏振光在大角度时具有约1.94倍的场增强因子,可用于增强单层分子的指纹吸收。（2）实验制备了单层金膜结构的分子指纹传感器,实现了单层牛血清白蛋白（BSA）的指纹探测性能。利用电子束溅射技术和分子自组装工艺,论文制备出单层金膜分子传感器,其结构由硅衬底上的180nm金膜组成。基于FTIR的红外光谱测试表明在p偏振和80°入射角条件下,该器件在1664 cm-1和1546 cm-1处分别具有1.14%和0.5%的吸收信号,对应于牛血清白蛋白amide I和amide II两个功能团的特征吸收,与理论仿真的结果一致。（3）基于局域等离子体共振场增强机理,设计了一种圆盘阵列结构的分子指纹传感器。利用HFSS数值计算方法,仿真了圆盘天线的共振模式特点及分子探测性能,结果表明圆盘天线阵列在1533.3cm-1和2786.7cm-1分别具有基膜和耦合模两个模式,其中耦合模与待检物十八硫醇（ODT）的CH2化学键共振频率匹配,适合于单层十八硫醇分子的探测。（4）实验制备了圆盘阵列结构的分子指纹传感器,实现了单层十八硫醇（ODT）的指纹探测性能。利用光刻图形化技术和分子自组装工艺,实验制备了圆盘天线分子传感器件,其结构由Cu金属基底、ZnSe介质层和Au圆盘阵列组成。基于FTIR的红外光谱测试表明在2850cm-1和2918cm-1处有分子特征吸收,其强度分别为0.9%和2.1%,对应于十八硫醇分子中CH2化学键的对称和反对称模式,具有单层分子探测功能。
Abstract
jin xie nian lai ,guan yu chao cai liao de yan jiu yu tan suo gong zuo qu de le chang zu de jin zhan 。sui zhao chao cai liao zai li lun he shi yan liang fang mian de kuai su fa zhan ,ren men kai shi guan zhu chao cai liao de shi ji qi jian ying yong 。zhong gong wai bo duan de fen zi zhi wen tan ce shi chao cai liao chong yao de ying yong fang xiang zhi yi ,ji zai yi liao 、huan bao he sheng hua fen xi deng fang mian dou ju you an kuo de ying yong qian jing 。wei le ke fu mu qian yi you de chao biao mian fen zi zhi wen tan ce qi jian de jia gong nan he cheng ben gao deng wen ti ,ben wen di chu le liang chong jie gou jian chan 、yi yu zhi bei de chao biao mian fen zi chuan gan qi 。ben wen de zhu yao yan jiu cheng guo ru xia :（1）ji yu jin shu jie mian guang chang bu lian xu de te dian ,di chu le yi chong ji yu chan ceng jin mo de fen zi zhi wen tan ce ji li 。lun wen li yong FDTDfang zhen le gai qi jian de tan ce xing neng ,tong shi yong chuan shu ju zhen de fang fa tui dao chu le bu tong pian zhen mo shi xia jin biao mian dian chang zeng jiang yin zi yu ru she jiao de guan ji ,jie guo biao ming ppian zhen guang zai da jiao du shi ju you yao 1.94bei de chang zeng jiang yin zi ,ke yong yu zeng jiang chan ceng fen zi de zhi wen xi shou 。（2）shi yan zhi bei le chan ceng jin mo jie gou de fen zi zhi wen chuan gan qi ,shi xian le chan ceng niu xie qing bai dan bai （BSA）de zhi wen tan ce xing neng 。li yong dian zi shu jian she ji shu he fen zi zi zu zhuang gong yi ,lun wen zhi bei chu chan ceng jin mo fen zi chuan gan qi ,ji jie gou you gui chen de shang de 180nmjin mo zu cheng 。ji yu FTIRde gong wai guang pu ce shi biao ming zai ppian zhen he 80°ru she jiao tiao jian xia ,gai qi jian zai 1664 cm-1he 1546 cm-1chu fen bie ju you 1.14%he 0.5%de xi shou xin hao ,dui ying yu niu xie qing bai dan bai amide Ihe amide IIliang ge gong neng tuan de te zheng xi shou ,yu li lun fang zhen de jie guo yi zhi 。（3）ji yu ju yu deng li zi ti gong zhen chang zeng jiang ji li ,she ji le yi chong yuan pan zhen lie jie gou de fen zi zhi wen chuan gan qi 。li yong HFSSshu zhi ji suan fang fa ,fang zhen le yuan pan tian xian de gong zhen mo shi te dian ji fen zi tan ce xing neng ,jie guo biao ming yuan pan tian xian zhen lie zai 1533.3cm-1he 2786.7cm-1fen bie ju you ji mo he ou ge mo liang ge mo shi ,ji zhong ou ge mo yu dai jian wu shi ba liu chun （ODT）de CH2hua xue jian gong zhen pin lv pi pei ,kuo ge yu chan ceng shi ba liu chun fen zi de tan ce 。（4）shi yan zhi bei le yuan pan zhen lie jie gou de fen zi zhi wen chuan gan qi ,shi xian le chan ceng shi ba liu chun （ODT）de zhi wen tan ce xing neng 。li yong guang ke tu xing hua ji shu he fen zi zi zu zhuang gong yi ,shi yan zhi bei le yuan pan tian xian fen zi chuan gan qi jian ,ji jie gou you Cujin shu ji de 、ZnSejie zhi ceng he Auyuan pan zhen lie zu cheng 。ji yu FTIRde gong wai guang pu ce shi biao ming zai 2850cm-1he 2918cm-1chu you fen zi te zheng xi shou ,ji jiang du fen bie wei 0.9%he 2.1%,dui ying yu shi ba liu chun fen zi zhong CH2hua xue jian de dui chen he fan dui chen mo shi ,ju you chan ceng fen zi tan ce gong neng 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自电子科技大学的郭世兴，发表于刊物电子科技大学2019-07-17论文，是一篇关于分子检测论文,指纹吸收论文,中红外论文,超表面论文,红外光谱技术论文,电子科技大学2019-07-17论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自电子科技大学2019-07-17论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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