主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
基于完美吸收超材料的光学折射率传感器
小类:
数理
简介:
本项目基于超材料在其谐振频率附近实现完美吸收,反射出不完整光谱的思想,提出设计新型光学折射率传感器模型,制作了光学折射率传感器,实现可见光波段超材料光学传感;突破了文献中完美吸收器只能在红外波段响应的瓶颈。该传感器能够实现对不同折射率透明溶液的裸眼分辨,特点是响应快,灵敏度高,操作简单易行,可重复使用。在生物和医学检测技术小型化、家庭化和低成本方面开辟了新的途径。
详细介绍:
本项目为基于完美吸收超材料的光学折射率传感器,与目前热点的光子晶体折射率传感器相比,不仅能保证相当高的检测精度,同时操作简单,响应快,可以重复使用,成本大大降低。 本作品基于超材料在其谐振频率附近实现完美吸收,反射出不完整光谱的思想,提出设计新型光学折射率传感器模型;采用由下向上方法,在制备周期性银网格的超材料基础上制备了光学超材料完美吸收器,制作成超材料光学折射...(查看更多)

作品图片

  • 基于完美吸收超材料的光学折射率传感器
  • 基于完美吸收超材料的光学折射率传感器
  • 基于完美吸收超材料的光学折射率传感器
  • 基于完美吸收超材料的光学折射率传感器
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作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

设计发明的目的和基本思路: 基于超材料完美吸收原理,制备了基于完美吸收超材料的光学折射率传感器。其目的是制备出可见光波段的光学折射率传感器,实现对不同折射率透明液体的裸眼分辨。基本思路是传感器对入射白光选择性吸收,反射出不完全光谱;以此传感器作为光源,在上面滴加不同折射率的透明液滴,根据液滴反射出的条纹颜色、粗细不同,实现对不同折射率液滴的裸眼分辨。 创新点: (1)基于...(查看更多)

科学性、先进性

(1)基于超材料在其谐振频率附近实现完美吸收,反射出不完整光谱的思想,提出设计新型光学折射率传感器模型;采用由下向上方法制备出光学超材料完美吸收器,制作成超材料光学折射率传感器。 (2)通过调节银网格网孔周期可以对响应频段进行改变,由网孔周期200nm实现了可见光频段折射率传感器,突破了文献中完美吸收器只能在红外波段响应的瓶颈。 (3)采用在传感器表面滴...(查看更多)

获奖情况及鉴定结果

作品所处阶段

实验室阶段

技术转让方式

作品可展示的形式

实物、产品;现场演示;样品

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

使用说明: 将不同折射率的透明溶液用滴管滴加在传感器表面,观察液滴内部反射出的条纹颜色和粗细的变化;折射率越高的液滴中反射出的黄色条纹越明显,红色条纹越暗淡。以此完成对溶液折射率的裸眼判断。 技术特点和优势: (1)样品制备周期短,工艺简单,成本低; (2)光学折射率传感器对溶液浓度响应快,灵敏度高,可重复使用,对操作人员要求低; (3)可以通过改变金属银网格纳米尺寸实现...(查看更多)

同类课题研究水平概述

超材料作为一种材料设计理念,已开始为越来越多的学者所关注。2008 年,Landy 等人提出了一种具有完全吸收特性的超材料吸收器,通过设计阻抗匹配,同时尽可能大的设计超材料的折射率的虚部,使得电磁波的能量都在材料中被吸收。微波实验证实了11.48GHz处同时具有非常小的反射和透射,实现96%的吸收率。作为对超材料吸收特性的应用,2009 年Zhu等人的课题组研究了基于树枝状微...(查看更多)
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