非对称哑铃二聚体超表面

双模太赫兹生物传感

同时支持准连续谱和动态极杆两种谐振模式，一种模式高灵敏、另一种模式低检测限，覆盖更宽检测范围。

Jixin, Feng · 王湘晖 · Shi, Weinan · Ma, Liang · Ji, Yunyun · 范飞 · 常胜江

Nanophotonics 2024

参数信息

灵敏度

271.3 GHz/(nmol/μl)

检测限

0.015 nmol/μl

技术优势

检测范围宽一个量级

高灵敏度模式覆盖低浓度，低检测限模式扩展高浓度上限，整体动态范围扩大近一个数量级。

设计规则可推广

通过镜像或旋转对称性破缺产生谐振，并可通过合理设计原子形状同时激发其他模式，适用于多种纳米光子学场景。

应用场景

• 太赫兹生物传感：高灵敏模式检测低浓度样本，低检测限模式覆盖宽浓度范围，无需更换器件。
• 多谐振超表面：提供同时激发多种谐振模式的设计方案，避免多器件级联。
• 准连续谱谐振：利用对称性破缺产生高品质因子谐振，适合做低检测限传感。
• 动态极杆模式：利用环偶极与电偶极相消实现强场局域，适合做高灵敏传感。