Физика

Создан биосенсор с рекордной чувствительностью

EPFL

Российские ученые создали материал с рекордным показателем длины пробега поверхностных плазмон-поляритонов — 200 микрометров. Для этого они использовали разработанную ранее SCULL-технологию. Статья опубликована в журнале Optical Materials Express.

Направление наноплазмоники активно развивается последние 15–20 лет. Благодаря этому в распоряжении специалистов появились маркеры, расшифровывающие человеческий геном, эффективные фотодетекторы и диоды, среды с отрицательным показателем преломления, оптическая спектроскопия и многое другое. Основное препятствие, сдерживающее бум плазмонных устройств нового поколения, — отсутствие необходимой материальной базы в силу больших потерь в плазмонных металлах.

Потери полезного сигнала в этих устройствах из-за несовершенства материалов до сих пор являются ключевым барьером на пути разработки сверхчувствительных лечебно-диагностических комплексов, квантовых компьютеров будущего, абсолютно защищенных систем безопасности и так далее. Поэтому многие научные группы работают над поиском новых технологических подходов и альтернативных плазмонных материалов.

Российские ученые на базе запатентованной ими SCULL-технологии синтезировали материал и измерили рекордную длину пробега поверхностного плазмона — порядка 200 микрометров, — удвоив предыдущие достижения ведущих мировых ученых и открыв дорогу к плазмонным устройствам качественного нового уровня.

«Уникальным элементом оптической среды является атомарно гладкая монокристаллическая тонкая пленка серебра, обеспечивающая чрезвычайно низкие потери. Поверхностная плазмон-поляритонная волна, возбуждаемая излучением с длиной волны λ= 780 нм на поверхности таких тонких пленок, осажденных по нашей SCULL-технологии, имеет длину распространения порядка 200 мкм, что вдвое превышает опубликованные ранее ведущими мировыми научными группами результаты и соответствует теоретическому максимальному значению для пленок серебра. К этому результату мы шли более двух лет, проведя исследования и глубокий анализ более 3000 изготовленных у нас образцов», — отметил Илья Родионов, директор центра «Функциональные Микро/Наносистемы» МГТУ им. Баумана.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.