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The Refractive Index Sensing Performance of Au and Ag Nanoparticles Under Different Surrounding Environment

表面等离子共振 折射率 材料科学 纳米颗粒 灵敏度(控制系统) 等离子体子 共振(粒子物理) 高折射率聚合物 纳米技术 表面等离子体子 光学传感 局域表面等离子体子 光电子学 电子工程 物理 粒子物理学 工程类
作者
Meiying Li,Yang Kang
出处
期刊:Particle & Particle Systems Characterization [Wiley]
标识
DOI:10.1002/ppsc.202300143
摘要

Abstract Benefiting from the sensitive response to the change of surrounding environment, localized surface plasmon resonance sensors have wide applications for the detection of bio‐/chemical species. Traditionally, the sensitivity research of localized surface plasmon resonance sensors mainly focused on the morphologies and materials of sensor structures. Instead, the effect of environmental refractive index on sensitivity of a gold (Au) nanoparticle sensor is theoretically investigated in this work. The results show that when few free targets are adjacent to the sensor, a better sensing performance can be achieved as the refractive index increases from 1.00 to 1.10. However, when a target layer is closely covered on the Au nanoparticle, a 0.1 decrease in environmental refractive index can lead to a significant improvement in sensitivity. The similar results can be also obtained on a silver (Ag) nanoparticle. This work provides new understandings for advanced sensing applications of surface plasmon resonance sensors.
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