香港大学王立秋、侯仪、袁帅/香港城市大学陈家宏团队《Adv. Mater.》:光子晶体集成光电器件用于超痕量分析物高分辨率检测
2022-12-10 来源:高分子科技
超痕量分析物检测技术可用于糖尿病等多种疾病的无创诊断和监测。光子晶体因其具有高比表面积、高孔隙率,以及卓越的光信号增强效果,是实现高灵敏度生化分析物检测的理想材料。然而,目前的二维光子晶体材料受限于尺寸和厚度,无法提供足够的比表面积和孔隙率,导致大多数基于光子晶体的传感器存在信号弱、信噪比低的问题,在可见光谱中仅表现出有限的结构色域,并且检测结果大多依赖于主观判断,对色盲、色弱人士不友好。将光子晶体与光电传感器结合有望实现超痕量分析物的快速、数字可视化和实时高分辨率信号读出。然而,能适配商业化光电传感器的大尺寸、无缺陷、高强度光子晶体的高效制备和回收仍存在诸多挑战和难点。
图1. 基于矩形复合三维光子晶体的光电器件的设计。
图2. 具有不同尺寸、形状的无缺陷大尺寸光子晶体的制备及其SEM照片。
图3. 高机械强度的椭球形复合光子晶体的制备。
图4. 复合光子晶体的回收利用以及复杂形状光子晶体的制备。
图5. 用于超痕量分析物检测的基于矩形复合光子晶体的光电传感器。
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202209004
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