[發明專利]一種基于T形對和納米線對的光學傳感器

有效

• 申請號: 201710907474.8
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN108872151B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 王俊俏;高念;張佳;袁棟棟;吳亞南
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: G01N21/41
• 分類號: G01N21/41;B82Y15/00;B82Y20/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 談杰

本發明涉及一種基于T形對和納米線對的光學傳感器，包括電介質層、金屬納米結構和基底，金屬納米結構為二聚體結構，金屬納米結構包括設置于基底上的線型金屬納米對和位于線型金屬納米對之間的T型金屬納米對，各所述T型金屬納米線的橫邊的兩端與相應的線型金屬納米線之間的距離與兩個T型金屬納米線各自的縱邊之間的距離相等，所述線型金屬納米線的長度與T型金屬納米線的橫邊的長度相等，T型金屬納米線的縱邊的寬度和橫邊的寬度以及線型金屬納米線的寬度相等，T型金屬納米線的高度與線型金屬納米線的高度相等。該結構簡單，制備工藝要求難度大大降低，有很好的傳感效果，而且該結構的光學傳感器可以容易提高傳感器的靈敏度。

技術領域

本發明涉及傳感器領域，具體涉及一種基于T形對和納米線對的光學傳感器。

背景技術

傳感器在微型化、自動化、選擇性、穩定性、靈敏性、響應時間和使用壽命等方面的要求越來越高,新型傳感材料的開發應用越來越受到重視。采用新材料制作新型傳感器已成為研究的重要方向之一,以納米線作傳感器敏感材料的研究尤其引人注目。這主要在于一維納米材料有巨大的比表面積和很高的表面活性,所以對周圍環境尤其敏感。

2011年Verellen?N?等人在《Plasmon?Line?Shaping?Using?Nanocrosses?forHigh?Sensitivity?Localized?Surface?Plasmon?Resonance?Sensing》中提出了一種基于X型和納米線結合的超材料傳感器，該傳感器的左側是X型，右側是納米線，它們的材料都是由金組成的，由從下到上依次為介質、金、基底組成的三層結構，基底是玻璃材料。該結構中X型結構具有角度控制的特點，但是上述結構在制備過程中比較困難，制備工藝要求較高，而且該結構的影響，該傳感器的靈敏度不高，有時無法滿足客戶需要的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構簡單、易于加工且極大地提高靈敏度的基于T形對和納米線對的光學傳感器。

為實現上述目的，本發明的一種基于T形對和納米線對的光學傳感器采用如下技術方案：一種基于T形對和納米線對的光學傳感器，包括由上至下依次設置的電介質層、金屬納米結構和基底，金屬納米結構為二聚體結構，金屬納米結構包括設置于基底的上表面上的線型金屬納米對，線型金屬納米對包括平行間隔設置的沿縱向延伸的線型金屬納米線，金屬納米結構還包括于線型金屬納米線之間相對設置于基底的上表面上的T型金屬納米對，T型金屬納米對包括縱邊相對間隔設置、橫邊平行設置的T型金屬納米線，各所述T型金屬納米線的橫邊的兩端與相應的線型金屬納米線之間的距離和兩個T型金屬納米線各自的縱邊之間的距離相等，所述線型金屬納米線的長度與T型金屬納米線的橫邊的長度相等，T型金屬納米線的縱邊的寬度和橫邊的寬度以及線型金屬納米線的寬度相等，T型金屬納米線的高度與線型金屬納米線的高度相等。

所述橫邊的兩端與相應的線型金屬納米線的距離為10-60nm。

所述橫邊的兩端與相應的線型金屬納米線的距離為40nm。

所述線型金屬納米線的長度為80-150nm。

所述線型金屬納米線的長度為100nm。

所述T型金屬納米線的縱邊的長度為30nm-90nm。

所述線型金屬納米線的寬度為10-50nm。

所述線型金屬納米線的寬度為20nm。

所述T型金屬納米線的高度為20-50nm。

所述T型金屬納米線的高度為30nm。