消光式核壳二聚体传感器的设计与光谱特性分析

作者：褚丽阳; 李志全^*; 董航; 薛寒

来源：光学技术, 2020, 46(02): 215-220.

DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2020.02.015

• ITO/Au纳米核壳二聚体
• 探针消光式传感器
• 离散偶极近似法
• 折射率灵敏特性

根据ITO/Au纳米核壳二聚体粒子在生物医学领域的应用合理性,设计了一种实时检测生物液体的核壳二聚体探针消光式传感器;由偶极子理论推导出输出波长与外界环境折射率关系;利用MATLAB设计ITO/Au纳米核壳二聚体粒子结构;采用软件DDSCAT7.3结合离散偶极近似法,利用二聚体有效半径模拟计算了300～950nm可见光到红外光波段不同核壳比、二聚体间距、以及不同介质折射率的消光光谱;根据传感芯片折射率与偶极共振、耦合八级共振的响应关系得出ITO/Au二聚体的折射率灵敏特性。与传统Ag/Au核壳纳米粒子相比,ITO/Au纳米核壳二聚体结构引入了可作为传感芯片灵敏性自参考参数的耦合八级共振峰,同时ITO/Au二聚体结构的折射率灵敏度可达到419nm/RIU。这些工作及其结果对制作消光式传感器具有重要的意义。

• 单位
  东北大学; 燕山大学