High-Sensitivity Optical Sensors Empowered by Quasi-Bound States in the Continuum in a Hybrid Metal–Dielectric Metasurface

功勋 电介质 材料科学 折射率 灵敏度(控制系统) 光电子学 生物传感器 纳米技术 电子工程 工程类
作者
Man Luo,Yi Zhou,Xuyang Zhao,Zhihe Guo,Yuxiang Li,Qi Wang,Junjie Liu,Wei Luo,Yuzhi Shi,A. Q. Liu,Xiang Wu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (8): 6477-6486 被引量:30
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c11994
摘要

Enhancing light–matter interaction is a key requisite in the realm of optical sensors. Bound states in the continuum (BICs), possessing high quality factors (Q factors), have shown great advantages in sensing applications. Recent theories elucidate the ability of BICs with hybrid metal–dielectric architectures to achieve high Q factors and high sensitivities. However, the experimental validation of the sensing performance in such hybrid systems remains equivocal. In this study, we propose two symmetry-protected quasi-BIC modes in a metal–dielectric metasurface. Our results demonstrate that, under the normal incidence of light, the quasi-BIC mode dominated by dielectric can achieve a high Q factor of 412 and a sensing performance with a high bulk sensitivity of 492.7 nm/RIU (refractive index unit) and a figure of merit (FOM) of 266.3 RIU–1, while the quasi-BIC mode dominated by metal exhibits a stronger surface affinity in the biotin–streptavidin bioassay. These findings offer a promising approach for implementing metasurface-based sensors, representing a paradigm for high-sensitivity biosensing platforms.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
zs完成签到 ,获得积分10
刚刚
陶醉的大白完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
玛斯特尔完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
cc发布了新的文献求助20
5秒前
7秒前
ly完成签到 ,获得积分10
9秒前
Yuna完成签到,获得积分10
9秒前
Wangjingxuan完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
紫罗兰花海完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
Ws完成签到,获得积分10
16秒前
cc完成签到,获得积分10
17秒前
Orange应助wuxunxun2015采纳,获得10
18秒前
罗伊黄完成签到 ,获得积分10
20秒前
DDDOG发布了新的文献求助10
22秒前
BZPL完成签到,获得积分10
24秒前
orixero应助碧蓝的曼岚采纳,获得10
25秒前
科研通AI2S应助搞怪的紫易采纳,获得10
25秒前
可靠的白竹完成签到 ,获得积分10
28秒前
沉默寻凝完成签到,获得积分10
30秒前
今天想吃披萨完成签到,获得积分10
32秒前
34秒前
消烦员完成签到,获得积分20
35秒前
彭于晏应助123采纳,获得10
36秒前
37秒前
丰富的不惜完成签到,获得积分10
38秒前
3D完成签到 ,获得积分10
38秒前
39秒前
39秒前
40秒前
40秒前
科研通AI5应助冯昊采纳,获得10
42秒前
43秒前
wuxunxun2015发布了新的文献求助10
44秒前
45秒前
王博士完成签到 ,获得积分10
46秒前
顺心毛巾完成签到,获得积分10
46秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
Introduction to Comparative Public Administration Administrative Systems and Reforms in Europe, Third Edition 3rd edition 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 450
Individualized positive end-expiratory pressure in laparoscopic surgery: a randomized controlled trial 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3761742
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3305515
关于积分的说明 10134536
捐赠科研通 3019564
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1658216
邀请新用户注册赠送积分活动 791974
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 754751