基于多孔氧化铝薄膜的表面等离子共振传感器.doc


基于多孔氧化铝薄膜的表面等离子共振传
感器#
王丹霞,王斌,徐倩,叶永红**
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(南京师范大学物理科学与技术学院, 南京 210023)
摘要:本文利用二次阳极氧化法制备了规则有序的多孔氧化铝,通过在氧化铝表面沉积金属
银,获得了周期结构金属薄膜,并对这种金属薄膜的表面等离子共振传感特性进行了研究。
研究结果表明,表面镀有银膜的多孔氧化铝薄膜在特定波长处有透射增强现象。随着环境介
质的改变,透射峰的位置也会发生移动,而且随着介质折射率的增加,透射峰的位置红移。
制备样品的表面等离子体共振传感灵敏度约为 72 nm/RIU。
关键词:光学;多孔氧化铝;周期结构金属薄膜,表面等离子体共振传感器
中图分类号:O439
The study of surface plasmon resonance sensor based on
porous alumina films
WANG Danxia, WANG Bin, XU Qian, YE Yonghong
(School of Physics and Technology, Nanjing Normal University, Nanjing 210023)
Abstract: Periodically structural metallic films are fabricated by depositing a silver layer on the
surface of ordered porous alumina, and the surface plasmon resonance sensor properties are
studied. Enhanced transmission phenomena are observed in the structural films. Moreover, the
peak position of the surface plasmon resonance induced transmission band shows a red shift when
the refractive index of the environmental media increases. The measured sensor sensitivity of the
fabricated sample is 72 nm/RIU.
Key words: optics; porous alumina; periodically structured metallic films; surface plasmon
resonance sensor
0 引言
当入射光在两个折射率不同的透明介质上发生全内反射时,如果两介质的表面镀有金属
薄膜,将引起金属表面的自由电子密度发生振荡,使反射光的强度在某个角度大幅度的衰减,
这种现象称为表面等离子共振(surface resonance, SPR )现象[1]。表面等离子共振近来被广
泛得应用于传感器上[2]。早期的 SPR 传感器主要采用两种棱镜耦合方式:Kretschmann 结
构传感器与 Otto 结构传感器[3,