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:126
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
朱慈烺发布了新的文献求助10
刚刚
香蕉觅云应助何大爷采纳,获得30
1秒前
2秒前
李男孩完成签到,获得积分10
2秒前
qscheng发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
3秒前
小样发布了新的文献求助10
4秒前
22完成签到 ,获得积分10
5秒前
Yang完成签到,获得积分10
6秒前
爆米花应助疯狂的凡采纳,获得10
6秒前
小沈小沈发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
薛安琪完成签到,获得积分10
8秒前
maoling发布了新的文献求助10
8秒前
Nina发布了新的文献求助30
9秒前
9秒前
Ester完成签到,获得积分10
10秒前
英姑应助三三采纳,获得30
11秒前
时嗷完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
15秒前
青年晚报完成签到,获得积分10
15秒前
huhuodan发布了新的文献求助10
16秒前
apeach应助路不迷采纳,获得10
16秒前
17秒前
小二郎应助BJ_whc采纳,获得10
17秒前
任性孤菱完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
曲奇吐司完成签到,获得积分10
18秒前
Marco完成签到,获得积分10
19秒前
科研通AI6.3应助WJ采纳,获得10
20秒前
20秒前
40780完成签到,获得积分10
21秒前
天真的以亦完成签到,获得积分20
22秒前
123完成签到,获得积分10
22秒前
wuhahaw完成签到,获得积分10
22秒前
刘奎冉发布了新的文献求助10
22秒前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Organic Reactions Volume 118 400
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6465916
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8272668
关于积分的说明 17638814
捐赠科研通 5540317
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2907772
邀请新用户注册赠送积分活动 1884803
关于科研通互助平台的介绍 1732535