香港大學(xué)王立秋、侯儀、袁帥/香港城市大學(xué)陳家宏團(tuán)隊(duì)《Adv. Mater.》:光子晶體集成光電器件用于超痕量分析物高分辨率檢測
2022-12-10 來源:高分子科技
超痕量分析物檢測技術(shù)可用于糖尿病等多種疾病的無創(chuàng)診斷和監(jiān)測。光子晶體因其具有高比表面積、高孔隙率,以及卓越的光信號(hào)增強(qiáng)效果,是實(shí)現(xiàn)高靈敏度生化分析物檢測的理想材料。然而,目前的二維光子晶體材料受限于尺寸和厚度,無法提供足夠的比表面積和孔隙率,導(dǎo)致大多數(shù)基于光子晶體的傳感器存在信號(hào)弱、信噪比低的問題,在可見光譜中僅表現(xiàn)出有限的結(jié)構(gòu)色域,并且檢測結(jié)果大多依賴于主觀判斷,對色盲、色弱人士不友好。將光子晶體與光電傳感器結(jié)合有望實(shí)現(xiàn)超痕量分析物的快速、數(shù)字可視化和實(shí)時(shí)高分辨率信號(hào)讀出。然而,能適配商業(yè)化光電傳感器的大尺寸、無缺陷、高強(qiáng)度光子晶體的高效制備和回收仍存在諸多挑戰(zhàn)和難點(diǎn)。
圖1. 基于矩形復(fù)合三維光子晶體的光電器件的設(shè)計(jì)。
圖2. 具有不同尺寸、形狀的無缺陷大尺寸光子晶體的制備及其SEM照片。
圖3. 高機(jī)械強(qiáng)度的橢球形復(fù)合光子晶體的制備。
圖4. 復(fù)合光子晶體的回收利用以及復(fù)雜形狀光子晶體的制備。
圖5. 用于超痕量分析物檢測的基于矩形復(fù)合光子晶體的光電傳感器。
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202209004
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