申请/专利权人：中山大学

申请日：2021-05-11

公开（公告）日：2023-01-17

公开（公告）号：CN113433094B

主分类号：G01N21/552

分类号：G01N21/552;G01N21/01

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.01.17#授权;2022.01.25#实质审查的生效;2021.09.24#公开

摘要：本发明涉及一种实现FP‑WA耦合模式的生物传感器及其制备方法和应用。通过对传感器的结构进行设置，在介质层上形成多个周期性等间距分布的金属凹槽，每个金属凹槽相当于一个谐振器，在金属凹槽里面支持一种线宽较宽的法布里‑泊罗腔模式FP模式，同时，金属凹槽的周期性诱导了伍德异常Wood’anomaly模式WA模式。通过对金属凹槽的周期、金属凹槽的深度、金属凹槽的槽口宽度以及金属凹槽的槽底宽度进行设定，得到了一种极窄线宽和极深反射谷的耦合模式，即FP‑WA耦合模式，进而得到了一种谐振峰线宽小、品质因子高的生物传感器。同时，生物传感器结构简单，便于转运和使用，能够有效促进生物检测由“集中化”向“分散化”转变。

主权项：1.一种实现FP-WA耦合模式的生物传感器，其特征在于，包括介质层和金属层；所述介质层具有多个介质凹槽，多个所述介质凹槽周期性等间距分布，所述介质凹槽在自其槽口到槽底的方向上的开口宽度逐渐减小；所述金属层设在所述介质层之上并对应各所述介质凹槽形成金属凹槽；所述金属凹槽的周期满足式1： 所述金属凹槽的深度、所述金属凹槽的槽口宽度以及所述金属凹槽的槽底宽度满足式2： 其中，a代表所述金属凹槽的周期，h代表所述金属凹槽的深度，w0代表所述金属凹槽的槽口宽度，w1代表所述金属凹槽的槽底宽度，i代表WA模式的阶数，λWA代表WA模式的谐振波长，m代表FP模式的阶数，λWG代表FP模式的谐振波长，k代表FP模式的谐振波数，代表FP模式在金属凹槽的槽口和金属凹槽的槽底的反射相位之和，εd代表所述生物传感器所处环境的介电常数，εm代表所述金属层的介电常数；所述金属凹槽的深度为300nm～800nm；所述金属层的厚度为200nm～500nm；所述生物传感器的制备方法包括如下步骤：在模板上形成周期性等间距分布的辅助凸起；在所述模板的表面形成金属层，所述金属层对应各所述辅助凸起形成所述金属凹槽；在所述金属层之上形成所述介质层；分离所述金属层与所述模板。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中山大学 实现FP-WA耦合模式的生物传感器及其制备方法和应用

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