本文开发了一种基于太赫兹时域光谱（THz-TDS）与超材料太赫兹传感器相结合的快速脂肪酸（FA）检测方法。作者测量了具有不同双键数的油酸、亚油酸和α-亚麻酸，以及具有不同构象的α-亚麻酸和γ-亚麻酸的太赫兹响应。为解释四种脂肪酸引起的谐振频率红移，进一步在太赫兹波段测量了它们的介电常数。同时尝试用拉曼光谱识别四种脂肪酸，但由于荧光干...
提出一种基于电磁诱导透明类（EIT-like）超材料（MMs）的新型生物传感器。破缺对称双开口环谐振器可实现 EIT-like 等离子体共振，透明窗口位于 1.67 THz。耦合振子模型表明，双开口不对称度增加时，亮模与暗模耦合增强，非辐射阻尼 γ2 从 1.45 增至 1.85 THz，耦合系数 κ 从 3.46 增至 4.49 ...
超材料（MM）启发的微波生物传感器为诊断方法和预后工具提供了有价值的补充。其基本原理是利用健康组织与病变组织之间独特的介电特征差异，结合非电离辐射，提供与超声设备相当的分辨率和准确性，因而适用于无创、无标记生物传感。高Q因子超材料谐振器与微流控系统集成后，可凭借小检测体积和紧凑尺寸加速片上实验室和即时诊断。本文综述了基于先进超材料生...
超材料元件或阵列对流体具有敏感响应且占用面积小，因此与微流控技术集成后成为多种传感器件的有吸引力选择。由廉价生物相容材料制成的微通道可避免环境污染，并仅需微升级至纳升级样品即可完成检测。与传统光学、电化学和生物传感系统相比，这类器件具有设计简单、制备容易、原型轻便和可即时测量等优点。喷墨打印柔性传感器在快速发展的可穿戴电子和健康监测...
工程化太赫兹（THz）超材料因其共振频率可精确调控，且与部分重要生物分子振动频率相近，在生物传感中具有独特优势。然而，THz波段中水的强吸收限制了其在癌症抗体或抗原等痕量生物分子检测中的应用。为克服水吸收并提高THz生物传感灵敏度，作者制备了两种与微流控集成的THz超材料生物传感器，用于早期肝癌生物标志物甲胎蛋白（AFP）和谷氨酰转...
电磁超材料（MMs）和超表面（MSs）是由亚波长间隔的超原子构成的人工介质与表面，用于异常调控光波特性。由于金属或介质超原子具有较大散射截面，它们不仅能在深亚波长体积内局域强电磁场，还可借助超紧凑装置对入射光信号进行分解与分析。通过探测分析物层与光学MMs或MSs之间显著增强相互作用所引起的共振光谱响应，折射率传感已成为光子学领域重...
本文提出一种具有“纳米时钟”形貌的等离子体超材料，其光谱特性可拓扑映射到环面。作者利用聚焦离子束刻蚀在石英基底上的钛/金薄膜中制备了不同“时间”显示的纳米时钟阵列，其中时针与分针的相对角度作为连续可调的几何参数，决定金属纳米结构的对称性与局域表面等离子体共振。实验与有限差分时域模拟表明，近红外反射谱可被预测性调控，并呈现从电偶极到电...
超材料是由尺寸小于外部激励波长的周期性人工电磁结构组成，能够表现出强场局域与场增强特性，可为提高传感器灵敏度和分辨率提供新工具，并在传感设计中引入新的自由度。本文综述了基于超材料的传感研究进展，重点讨论三类超材料传感器的工作原理、检测过程和灵敏度，包括微波生物传感器、太赫兹生物传感器和等离子体生物传感器，同时比较其设计准则与性能，并...