Rolled-up metal/dielectric hybrid structures as on-chip integrative resonator devices for multifunctional optical label-free detection
卷起的金属/电介质混合结构作为片上集成谐振器器件,用于多功能光学无标记检测
基本信息
- 批准号:299334439
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2016
- 资助国家:德国
- 起止时间:2015-12-31 至 2020-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Optical label-free sensing is a powerful analysis tool in biochemistry, and implementation of on-chip integrative optical label-free sensors will boost the sensing process for many applications. Recently, hybrid photonic-plasmonic structures have been investigated for optical label-free sensing with a better performance than that of pure photonic or plasmonic structures. Very recently, we investigated a dielectric/metal hybrid structure based on rolled-up nanotechnology. A new kind of photonic-plasmonic hybrid mode which couples the photonic and plasmonic components along the circumference of the rolled-up tubular structure is demonstrated. In this manner, optimization of photonic-plasmonic hybrid modes for high performance label-free sensors becomes possible by for instance varying the proportion of the metal layer in the tube wall. In addition, favoured by rolled-up nanotechnology, the on-chip monolithic integration of hybrid optical structures becomes well-feasible. Therefore, the main objective of the proposal is to further investigate and optimize photonic-plasmonic hybrid ring resonators based on rolled-up nanotechnology. It relies on understanding the mechanisms leading to the generation of the hybrid optical modes, which will be fully investigated at the beginning of the project. After that, a photonic-plasmonic hybrid resonator will be designed and optimized, and label-free sensing experiments will be performed. Based on our established methodology combining lab-on-a-chip fabrication and rolled-up nanotechnology, highly sensitive and on-chip integrative optofluidic label-free sensors will be realized by the end of this project.
光学无标记传感是生物化学中强大的分析工具,片上集成光学无标记传感器的实施将促进许多应用的传感过程。最近,混合光子-等离子体结构已被研究用于光学无标记传感,其性能比纯光子或等离子体结构更好。最近,我们研究了一种基于卷状纳米技术的介电/金属混合结构。展示了一种新型光子-等离子体混合模式,该模式沿着卷起的管状结构的圆周耦合光子和等离子体组件。以这种方式,通过例如改变管壁中金属层的比例,可以优化高性能无标记传感器的光子-等离子体混合模式。此外,在卷式纳米技术的支持下,混合光学结构的片上单片集成变得非常可行。因此,该提案的主要目标是进一步研究和优化基于卷绕纳米技术的光子-等离子体混合环形谐振器。它依赖于理解导致混合光学模式生成的机制,这将在项目开始时进行全面研究。之后,将设计和优化光子-等离子体混合谐振器,并进行无标记传感实验。基于我们既定的芯片实验室制造和卷绕纳米技术相结合的方法,高灵敏度的片上集成光流控无标签传感器将在该项目结束时实现。
项目成果
期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Dynamic tuning of photon-plasmon interaction based on three-dimensionally confined microtube cavities.
- DOI:10.1364/ol.406292
- 发表时间:2020-10
- 期刊:
- 影响因子:3.6
- 作者:Ehsan Saei Ghareh Naz;Yin Yin-Yin;Jiawei Wang;A. Madani;Libo Ma;O. Schmidt
- 通讯作者:Ehsan Saei Ghareh Naz;Yin Yin-Yin;Jiawei Wang;A. Madani;Libo Ma;O. Schmidt
Water nanostructure formation on oxide probed in situ by optical resonances
- DOI:10.1126/sciadv.aax6973
- 发表时间:2019-10
- 期刊:
- 影响因子:13.6
- 作者:Yin Yin-Yin;Jiawei Wang;Xiaoxia Wang;Shilong Li;M. Jorgensen;J. Ren;S. Meng;Libo Ma;O. Schmidt
- 通讯作者:Yin Yin-Yin;Jiawei Wang;Xiaoxia Wang;Shilong Li;M. Jorgensen;J. Ren;S. Meng;Libo Ma;O. Schmidt
Steering Directional Light Emission and Mode Chirality through Postshaping of Cavity Geometry
通过腔体几何形状的后整形控制定向光发射和模式手性
- DOI:10.1002/lpor.202000118
- 发表时间:2020-09
- 期刊:
- 影响因子:11
- 作者:Jiawei Wang;Min Tang;Yue-De Yang;Yin Yin;Yan Chen;Christian Niclaas Saggau;Minshen Zhu;Xiaobo Yuan;Daniil Karnaushenko;Yong-Zhen Huang;Libo Ma;Oliver G. Schmidt
- 通讯作者:Oliver G. Schmidt
Graphene-Activated Optoplasmonic Nanomembrane Cavities for Photodegradation Detection.
- DOI:10.1021/acsami.9b00733
- 发表时间:2019-04
- 期刊:
- 影响因子:9.5
- 作者:Yin Yin-Yin;Jinbo Pang;Jiawei Wang;Xueyi Lu;Qi Hao;Ehsan Saei Ghareh Naz;Xinxing Zhou;Libo Ma
- 通讯作者:Yin Yin-Yin;Jinbo Pang;Jiawei Wang;Xueyi Lu;Qi Hao;Ehsan Saei Ghareh Naz;Xinxing Zhou;Libo Ma
Deterministic Yet Flexible Directional Light Emission from Spiral Nanomembrane Cavities
螺旋纳米膜腔的确定性但灵活的定向光发射
- DOI:10.1021/acsphotonics.9b00992
- 发表时间:2019-10-01
- 期刊:
- 影响因子:7
- 作者:Wang, Jiawei;Yin, Yin;Schmidt, Oliver G.
- 通讯作者:Schmidt, Oliver G.
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