本研究提出一种由银（Ag）、铁酸铋（BiFeO3）、镍（Ni）和钙钛矿纳米材料（MAPbBr3）构成的新型表面等离子共振（SPR）生物传感器，借助该混合结构可检测不同乙醇浓度（EC）。采用传输矩阵法（TMM）评估所提出的SPR结构，并对EC=0%样品与EC=10%–40%样品的角灵敏度进行比较分析。为最大化SPR结构性能，需优化Bi...
LSPR生物传感芯片是实验室识别疾病标志物的重要工具，但临床应用仍受限于缺乏通用信号处理手段。为提升检测精度，本文提出一种可视化LSPR生物传感软件平台，用于实时处理透射或反射光谱。该平台可捕捉纳米结构界面因环境波动引起的细微变化，自动记录并计算共振波长偏移、半高宽、灵敏度和品质因子等参数，并允许用户针对每次数据采集定制处理算法。与...
本文提出一种用于生物传感的改进 Kretschmann 型表面等离子共振（SPR）传感器数值结构，由 BK7 棱镜、TiO2 粘附层、Cu 等离子体金属层和 BaTiO3 保护层组成，并采用角度探测法。铜因可产生比金和银更窄的 SPR 曲线而具有高分辨率潜力，但易氧化；BaTiO3 薄膜可保护 Cu 并显著提升传感性能，TiO2 薄...
本文针对饮用水中水传细菌快速准确识别需求，研究了基于BK7棱镜—银（Ag）—MXene（Ti3T2Cx）—石墨烯—亲和层—传感介质的表面等离子共振（SPR）生物传感器。传感介质包括纯水、霍乱弧菌（V. cholera）和大肠杆菌（E. coli）。在Ag—亲和层—传感介质结构中，大肠杆菌对应的灵敏度最高，霍乱弧菌次之，纯水最低。采用...
新冠疫情由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引发，已成为全球公共卫生问题，开发高灵敏、快速的冠状病毒检测器十分关键。本文提出一种基于表面等离子共振（SPRE）的 SARS-CoV-2 病毒生物传感器。为提高灵敏度，在金属银薄膜与石墨烯层之间插入一层 BiFeO3，使器件结构为 BK7 棱镜/Ag/BiFeO3/石墨...
随着SARS-CoV-2病毒持续变异，Delta和Omicron等高传播力毒株相继出现。基于表面等离子共振（SPR）的无标记免疫传感器可实时监测传感表面发生的配体-分析物或抗体-抗原相互作用。本文提出一种结合纳米盘阵列的SPR生物传感器，用于增强病毒检测灵敏度。纳米盘阵列通过增强SPR局域场，提高传感界面对分子的吸附能力，从而改善检...
本研究提出一种基于表面等离子共振（SPR）的高灵敏生物传感器，用于快速检测 SARS-CoV-2 病毒。该传感器以 BK-7 棱镜为耦合基底，在其表面依次沉积银（Ag）、氮化硅（Si3N4）和黑磷（BP）层，并以硫醇连接单链 DNA（ssDNA）作为识别配体。作者设计了三种结构：BK-7/Ag/Si3N4/ssDNA、BK-7/Ag...
本文提出一种基于 Kretschmann 构型的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于分析化学、医学和生物分析物。该传感器采用 BK7 棱镜作为耦合基底，并在棱镜表面依次构建 40 nm 金层、单层 ε-硒化锡（ε-SnSe）纳米片、20 nm 金层和单层石墨烯（graphene）层，形成双金属/二维材料复合传感结构。ε-SnSe...
本文提出一种由若干交替银（Ag）和氧化锌（ZnO）层构成的双曲超材料表面等离子共振（HMM-SPR）传感器。该传感器采用 Kretschmann 配置，以 BK7 棱镜作为耦合元件，通过反射光谱检测表面等离子共振信号。为获得最优设计，作者系统研究了入射角、交替层厚度和金属填充分数对灵敏度的影响。结果表明，在折射率 1.33 至 1....
表面等离子共振（SPR）传感器具有无标记、实时检测优势，光栅耦合结构适合紧凑集成，但其灵敏度尚未充分探索。本文推导了波长探测模式下光栅基SPR传感器灵敏度的解析表达式。与以往将分析物内入射角视为固定值的模型不同，本文考虑实际实验中空气侧入射角固定、分析物内角度随折射率按斯涅尔定律变化的条件，系统讨论了工作波长、光栅周期、金属材料和分...
本文提出一种基于石墨烯-MoS2杂化结构并采用低折射率MgF2棱镜的新型表面等离子共振（SPR）生物传感器构型，旨在提高灵敏度与品质因数（FOM）。该结构由MgF2棱镜、氯化钾（KCl）缺失层、保护用单层石墨烯、铝（Al）金属层、单层二硫化钼（MoS2）和传感界面单层石墨烯组成。通过传输矩阵法与有限差分时域法优化各层参数，发现KCl...
本文研究在局部表面等离子共振（LSPR）生物传感器中引入石墨烯层以增强灵敏度与吸附效率。该传感器采用Kretschmann棱镜耦合结构，由熔融石英玻璃棱镜、金薄膜、石墨烯层及生物分子识别层组成，并以生物素-链霉亲和素相互作用作为模型体系，监测金薄膜上石墨烯层表面的生物分子结合。通过理论推导和数值模拟，系统评估了不同生物分子层厚度、石...