Pixelated Toroidal Metasurface Sensor with Broadband Terahertz Fingerprint Enhancement for Biochemical Trace Detection

太赫兹辐射 材料科学 宽带 指纹(计算) 谐振器 指纹识别 光学 光电子学 物理 计算机科学 计算机安全
作者
Wenlong Han,Pan Wang,Canran Zhang,Yijing Xu,Zhipeng Wu,Qilong Wang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (51): 70795-70803 被引量:11
标识
DOI:10.1021/acsami.4c15038
摘要

Terahertz (THz) trace fingerprint detection is essential for identifying the characteristic biomolecular absorption fingerprints from inherent molecular rotational and vibrational modes. Plasmonic THz resonance shows a way to enhance the recognition of biomolecular absorption fingerprint spectra. In this research, we experimentally demonstrate a broadband THz fingerprint metasensor based on a pixelated toroidal metasurface, showcasing excellent capabilities in biochemical trace detection. The design employs mirrored asymmetric double split-ring resonators to excite the toroidal resonance with a high quality (Q) factor and strong localized field enhancement. This high Q-factor resonance exhibits exceptional spectral resolution with spectral resolution less than 50 GHz for broadband fingerprint sensing, thereby capturing characteristic information. More importantly, the design allows for linear modulation of the split-ring resonator radius, which can be extended to cover a larger spectral region by adjusting geometric parameters to meet multifingerprints detection of various biochemical analytes. Utilizing fingerprint enhancement and multiplexing technology, the metasensor precisely detects trace glucose with a high sensitivity. The introduction of the metasensor significantly enhances the absorption characteristics of glucose films, demonstrating an outstanding broadband fingerprint sensing performance. This high-performance and flexible fingerprint metasensor has potential applications in enhanced broadband THz fingerprint sensing, providing a powerful and low-cost approach for advanced biochemical trace detection.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
lyx完成签到 ,获得积分10
刚刚
研友_LmVygn完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
扯淡儿完成签到 ,获得积分10
6秒前
XZZ完成签到 ,获得积分10
7秒前
小墨墨完成签到 ,获得积分10
13秒前
李嘻嘻完成签到 ,获得积分10
16秒前
悦耳的城完成签到 ,获得积分10
17秒前
wwwwwl完成签到 ,获得积分10
21秒前
呆呆完成签到 ,获得积分10
26秒前
无心的天真完成签到 ,获得积分10
32秒前
xu完成签到 ,获得积分10
35秒前
37秒前
JBY完成签到 ,获得积分10
37秒前
racill完成签到 ,获得积分10
42秒前
lmm发布了新的文献求助10
43秒前
Eber完成签到,获得积分10
43秒前
喵了个咪完成签到 ,获得积分10
47秒前
海阔天空完成签到 ,获得积分10
47秒前
52秒前
善善完成签到 ,获得积分10
53秒前
舒心糖豆发布了新的文献求助10
58秒前
1分钟前
lina完成签到 ,获得积分10
1分钟前
LELE完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wanghao完成签到 ,获得积分10
1分钟前
506407完成签到,获得积分10
1分钟前
花生完成签到 ,获得积分10
1分钟前
淡然的芷荷完成签到 ,获得积分10
1分钟前
王佳亮完成签到,获得积分10
1分钟前
忒寒碜完成签到,获得积分10
1分钟前
凌泉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
qqaeao完成签到,获得积分10
1分钟前
文献搬运工完成签到 ,获得积分10
1分钟前
shacodow完成签到,获得积分10
1分钟前
ll完成签到,获得积分10
1分钟前
瞿人雄完成签到,获得积分10
1分钟前
Yidie完成签到,获得积分10
1分钟前
没心没肺完成签到,获得积分10
1分钟前
1002SHIB完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Chemistry and Biochemistry: Research Progress Vol. 7 430
Bone Marrow Immunohistochemistry 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5628662
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4718076
关于积分的说明 14964721
捐赠科研通 4786551
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2555884
邀请新用户注册赠送积分活动 1517038
关于科研通互助平台的介绍 1477738