本文提出一种基于石墨烯与一维光子晶体（1D PC）复合结构的高灵敏度太赫兹光学传感器。该结构由 SiO2/TPX 交替堆叠的布拉格反射镜、夹在其中的传感介质以及覆盖在传感介质表面的单层石墨烯组成。太赫兹波入射时，石墨烯与一维光子晶体之间激发光学共振，可等效为 Fabry–Perot 模或光学 Tamm 态（OTS），在反射率谱中形成...
本文报道了一种基于纳米树枝状金/石墨烯的微滴生物传感器，用于在单个微滴中同时实现荧光、表面增强拉曼（SERS）和电化学三模态miRNA检测。该传感器以ITO为基底，依次溅射Ti/Au、电沉积纳米树枝状金，经十二烷硫醇疏水修饰和O2等离子体处理形成超亲水微孔，再将石墨烯沉积于微孔中。罗丹明X（ROX）和二茂铁（FC）双标记的DNA探针...
本文提出并实现了一种由两个平面波导（PWG）和少层石墨烯构成的多层结构中的Fano共振，并详细分析了石墨烯存在下两个PWG模式之间的耦合机制。结果表明，Fano共振来源于两个波导中石墨烯不同本征损耗所导致的不同品质因子；多层结构中的电场分布计算结果验证了该结论。所提出的结构可应用于超灵敏生物传感器。通过优化结构参数，获得了显著改善的...
尽管细菌检测芯片已有进展，但单一芯片同时满足低检出限、快速响应、高重现性和良好货架寿命仍困难。本文报道一种电响应-热响应（ER-TR）纸基传感器芯片，以滤纸为基底，旋涂聚(N-异丙基丙烯酰胺)（PNIPAm）-石墨烯纳米片（GR）复合层，并通过掩模蒸发制备金互指微电极（IDµE）。该芯片可实时捕获革兰阴性大肠杆菌（E. coli）和...
本文理论提出一种基于光子自旋霍尔效应（photonic spin Hall effect, SHE）的光学生物传感器，传感结构由BK7玻璃、金（Au）膜和石墨烯片组成。作者建立了光子SHE中自旋相关横向位移与传感介质折射率之间的定量关系。在Au膜表面等离子共振（SPR）效应下，传感介质中生物分子吸附会引起石墨烯附近局部折射率变化，从...
纳米颗粒修饰的碳纳米管或石墨烯因增强导电性、磁光效应和等离子体共振能量转移等协同性质，被广泛用于生物分子、气体和化学物传感。本研究将金（Au）/磁性纳米颗粒（MNP）修饰的石墨烯（Au/MNP-GRPs）用于病毒传感平台。该杂化材料兼具磁性、等离子体效应和增强电学性能，并在室温温和条件下经两步合成。随后，Au/MNP-GRPs 通过...
在生物传感器研究中，为检测低浓度分析物，常通过不同材料提高灵敏度。本文提出基于Bloch表面波（BSW）的一维光子晶体（PhC）生物传感器，结构包含石墨烯纳米层，并置于Kretschmann配置下。采用传输矩阵法计算该光子晶体生物传感器的能带结构、表面模、反射谱和灵敏度，并与不含石墨烯层的结构比较。结果表明，石墨烯层的存在显著提高角...
红外光谱可通过生物分子的振动指纹实现化学识别，但中红外光与纳米尺度生物分子相互作用较弱。本文利用石墨烯独特的电光性质，报道了一种高灵敏度、可调谐的中红外等离激元生物传感器，用于蛋白单层的化学特异性无标记检测。通过静电门控动态调谐纳米结构石墨烯的局域表面等离激元共振，可在不同频率选择性探测蛋白并提取其复折射率。石墨烯中红外等离激元具有...
本文基于石墨烯在全内反射条件下的偏振相关吸收，设计了一种石墨烯光学折射率传感器。通过控制高温还原氧化石墨烯（h-rGO）厚度至约8 nm，传感器在折射率检测中达到4.3×10^7 mV/RIU的灵敏度和1.7×10^-8的分辨率，并具有宽动态范围。该传感器采用PDMS微流控芯片/h-rGO/石英三明治结构，利用He-Ne激光、偏振分...
基于石墨烯在全内反射条件下的偏振敏感吸收特性，作者构建了一种结合石墨烯与微流控结构的光学传感器，用于对折射率进行高灵敏实时监测。石墨烯具有原子级厚度和强宽带吸收，在全内反射结构中，其对横电（TE）和横磁（TM）偏振模式表现出明显不同的反射率，且该反射率对与石墨烯接触的介质折射率变化敏感。该石墨烯折射率传感器能够快速、灵敏地监测局部折...
本文报道了一种基于石墨烯与聚二甲基硅氧烷（PDMS）波导耦合的生物传感器制备方法。该传感器基于局部倏逝石墨烯耦合（LEGC）原理工作：PDMS 波导中的倏逝场对界面折射率变化高度敏感，当化学或生物物种结合到波导表面时，倏逝场分布发生偏移；石墨烯作为光电探测器，其光电流随波导内光强和倏逝场变化而改变。作者将选择性受体分子固定于 PDM...