[发明专利]一种基于黑磷-平面波导的表面等离激元共振传感器

摘要

一种基于黑磷‑平面波导的表面等离激元共振传感器，从上至下包括透明锗棱镜、上氟化钙层、上石英晶体、黑磷层、下氟化钙层、下石英晶体和传感层；下氟化钙层、下石英晶体和传感层构成平面介质波导；TM偏振光入射棱镜，穿过上氟化钙层、上石英晶体与黑磷层后，进入下氟化钙层，在满足波矢匹配条件下，入射光转换成黑磷层上、下界面处的表面等离激元模，由此产生SPR共振；表面等离激元模和平面介质波导膜的有效折射率相同或者接近，并且发生电磁耦合，在反射曲线中形成Fano共振低谷。本发明与传统的SPR传感器相比，黑磷与平面波导的引入可提高成像灵敏度。