太赫兹异步双光梳传感器

灵敏度高4个数量级

通过级联微通道架构实现超越频谱域的传感机制，将太赫兹生化检测灵敏度提升4个数量级，并超越光学波段同类传感器。

Ma, Liang · 范飞 · Jixin, Feng · Peng, Shen · Chengwei, Song · Ji, Yunyun · 王湘晖 · 常胜江

Nature Communications 2025

参数信息

灵敏度提升倍数

4

痕量检测灵敏度

0.398 GHz mm2 pg-1

光响应灵敏度

0.91 GHz cm2 mW-1

技术优势

灵敏度提高4个数量级

超越频谱域的传感机制绕开了太赫兹波与样品的弱相互作用，使灵敏度比现有太赫兹生物传感器高4个数量级，甚至超过光学波段同类传感器。

痕量检测灵敏度高

在特征共振频率处，痕量检测灵敏度达到0.398 GHz mm² pg⁻¹，能够检测极微量的生化物质。

光响应灵敏度高

在太赫兹波段观察到偶氮染料的光异构化现象，光响应灵敏度为0.91 GHz cm² mW⁻¹，为光活性材料辅助的太赫兹传感器开辟了可能。

应用场景

• 生物传感：检测极微量生化物质，如疾病标志物。
• 痕量检测：实现高灵敏度痕量物质检测。
• 精密测量：用于光学频率梳精密计量。
• 集成传感与通信：实现集成传感与通信。
• 人工智能光子学：用于人工智能光子学。