Nanoscale advances
2021
Varshney G, Giri P
本文提出一种基于单层石墨烯超材料的超薄双窄带太赫兹吸收体,并将其用于生物传感。石墨烯/介质界面激发的表面等离激元可通过在石墨烯表面捕获双极电荷加以调控。作者在方形石墨烯谐振器中引入环形圆槽,使电荷按所需方式存储并形成双极电荷节点,从而增强单层石墨烯超材料可调、超薄双窄带太赫兹吸收体的性能。利用基模和三阶模表面等离激元,该结构在低带和...
Biosensors
2021
Yue W, Kim ES, Zhu BH, Chen J 等 6 人
本研究提出一种基于集成无源器件(IPD)技术的高性能谐振器生物传感器,用于无中介物葡萄糖识别。该传感器在砷化镓(GaAs)基底上制备,核心结构为空气桥电容器,外部为圆形螺旋电感,内部电容用于改善指示性能。传感机制基于样品滴加后表面分子在微波场中的再极化与重排:微观上葡萄糖和水分子改变电磁场分布并产生偶极极化,宏观上表现为谐振频率和幅...
Sensors (Basel, Switzerland)
2021
Saleh G, Ateeq IS, Al-Naib I
本文报道一种由单个超材料非对称谐振器构成的生物传感器,专门用于检测1 µL葡萄糖溶液的浓度水平。该谐振器具有两个间隙,其中一个间隙末端设计为半圆形,葡萄糖溶液滴置于该半圆形区域。此设计可将液滴限制在电场最强区域,从而增强电磁波与物质的相互作用。作者制备了覆盖低血糖、正常血糖和高血糖状态的6个葡萄糖溶液样品,浓度约为41–312 mg...
Talanta
2021
Zhou J, Wang X, Wang Y, Huang G 等 10 人
太赫兹(THz)光谱在生物医学应用中具有无标记、非电离等优势,但由于溶剂水对 THz 波段的强吸收,水溶液中生物分子的选择性检测仍十分困难。本文提出一种将 THz 衰减全反射(THz-ATR)光谱与智能水凝胶相结合的新策略,将水分子由干扰因素转化为传感指标。该策略利用 THz-ATR 光谱探测葡萄糖诱导的智能水凝胶水合状态变化,从而...