基于双开口环结构的太赫兹超材料生物传感器

为了拓展超材料在太赫兹波段的生物传感应用，设计了一种双开口环结构的太赫兹超材料生物传感器，通过两个等效电容电感(LC)谐振实现了高折射率灵敏度传感。首先，使用有限积分技术(FIT)数值计算了该传感器的太赫兹光谱，并对其进行了结构尺寸优化。然后，在传感器表面放置了一层折射率可变的分析物，通过对不同透射光谱的计算分析，验证了该传感器具备161.06 GHz/RIU(RIU为折射率单位)的折射率灵敏度和1.98的品质因素(FOM)值。最后，采用传统光刻技术和剥离工艺在石英衬底上制作铜金属结构，制备了该传感器，利用其对牛血清白蛋白(BSA)溶液进行了实际测试，实验得到传感灵敏度为59.02 GHz/(ng·mm^-2)和检测下限为0.004 mg/mL。