表面等离子共振Ag-SnO2复合膜光学传感器

符运良; 孔令光; 傅军; 袁一方

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表面等离子共振Ag-SnO2复合膜光学传感器

符运良 , 孔令光 , 傅军 , 袁一方

文章导航 > 激光技术 > 2007 > 31(3): 250-252,256

引用本文:

Citation:

表面等离子共振Ag-SnO2复合膜光学传感器

1.
海南师范学院, 物理系, 海口, 571158;
2.
上海理工大学, 光学与电子信息工程学院, 上海, 200093

作者简介: 符运良(1964- ),男,副教授,博士,现从事传感器的研究.E-mail:fuyunliang@163.com.

基金项目:
海南省教育厅高校科研基金资助项目(hjkj200518)
中图分类号: TP212.14;O484

Surface plasmon resonance optical sensor by using a Ag-SnO2 thin film layer

1.
Department of Physics, Hainan Normal University, Haikou 571158, China;
2.
College of Optics and Electron Information Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China
CLC number: TP212.14;O484

摘要: 为了研究CuO的不同掺杂浓度对表面等离子共振角的影响,提出一种新型的棱镜耦合法Ag-SnO2(掺杂CuO)复合膜表面等离子共振光学传感器结构.采用射频反应溅射法在清洗处理后的金红石棱镜上依次制备Ag膜(50nm),SnO2膜(50nm),CuO和SnO2膜(50nm)4层膜结构,CuO的厚度依其不同的掺杂体积分数的不同而不同,经过退火实现SnO2薄膜的掺杂得到复合膜.以He-Ne激光62.8nm为入射激励光源,通过采用表面等离子共振实验方法,CuO的掺杂体积分数分别为0,0.01和0.05时,得到共振角分别为59.61°,60.52°和61.3°的结果.结果表明,CuO掺杂的体积分数越大,表面等离子共振的共振角越大.
- 薄膜 /
- Ag-SnO2复合膜 /
- 表面等离子共振 /
- 共振角 /
- 介电常数
Abstract: To study the influence of the different CuO concentration rates on the resonance angle,a novel surface plasmon resonance(SPR) optical sensor coated a combined Ag and SnO2(dropped by CuO) film is proposed.Four-layer films Ag(50nm),SnO2(50nm),CuO and SnO2(50nm) were prepared deposition on rutile prism in turn by means of RF-reactive-sputtering,and the thickness of the CuO was various with the concentration rate,and the combined film was formed after being annealed.The SPR experiments show that,when the concentration rates of the CuO are 0,0.01 and 0.05,the resonance angles are 59.61°,60.52°和61.3°,respectively.The faster concentration rate of the CuO,the larger of the resonance angle.

[1]	HU M Y,ZHU X,QI L J.Numerical simulation of otto structure in surface plasma wave light modulator[J].Laser Technology,2005,29(3):325～327(in Chinese).
[2]	NYLANDER C,LIEDBERG B,LIND T.Gas detection by means of surface plasmons resonance[J].Sensors and Actuators,1982,B3(1):79～88.
[3]	LIEDBERG B,NYLANDER C,LUNDSTROM I.Surface plasmons resonance for gas detection and biosensoring[J].Sensors and Actuators,1983,B4(2):299～304.
[4]	SONG J J,HUANG Sh Zh,LIN W et al.Study on gas sensing character of nanosized SnO2 thin film fabricated by magnetron reactive sputtering[J].Journal of Zhangzhou Teachers College,2004,17(1):37～42(in Chinese).
[5]	ZENG Zh F,YU G P,WEI Zh H et al.Study of nanocrystalline doped SnO2 thin film prepared by reactive RF-sputtering[J].Journal of Wuhan University,2004,50(1):55～59(in Chinese).
[6]	HONG H P,WU S Y,YANG M et al.Application of white light emitting diode to surface plasmon resonance sensor[J].Sensors and Actuators,2001,B80(1):89～94.
[7]	RYZHIKOV A S,VASILIEV R B,RUMYANTSEVA M N et al.Microstructure and electrophysical properties of SnO2,ZnO and In2O3 nanocrystalline films prepared by reactive magnetron sputting[J].Materials Science and Engineering,2002,B96(1):268～274.
[8]	BUSTIN R M,ROSS J V,ROUZUAD J N.Mechanism of graphite formation from kerogen:experiment evidence[J].International Journal of Coal Geology,1995,28(1):1～36.

[1]	陈海波 , 胡素梅 , 高英俊 . 光量子阱结构束缚态对介电常数和厚度的响应. 激光技术, 2010, 34(1): 37-40. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.011
[2]	刘细成 , 王植恒 , 廖清君 , 赖成军 . 用透射光谱和模拟退火算法确定薄膜光学常数. 激光技术, 2003, 27(2): 94-96,112.
[3]	张大伟 , 贺洪波 , 邵建达 , 范正修 . 离子束辅助沉积制备高功率激光薄膜的研究. 激光技术, 2008, 32(1): 57-60.
[4]	周德让 , 段国平 , 陈俊岭 , 韩俊鹤 , 黄明举 . 连续氩氪离子激光晶化非晶硅薄膜的研究. 激光技术, 2013, 37(5): 587-591. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.05.006
[5]	邱服民 , 王刚 , 戴红玲 , 蒲云体 . HfO2/SiO2高反射薄膜的应力控制技术研究. 激光技术, 2015, 39(6): 785-788. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.011
[6]	周维军 , 袁永华 , 桂元珍 . 激光辐照TiO2/SiO2薄膜损伤时间简捷测量. 激光技术, 2007, 31(4): 381-383.
[7]	唐帆斌 , 肖峻 , 马孜 . TiO2薄膜的宽光谱特性椭偏法研究. 激光技术, 2015, 39(6): 776-779. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.009
[8]	齐瑞云 , 吴福全 , 郝殿中 , 王庆 , 吴闻迪 . 退火温度对HfO2薄膜应力和光学特性的影响. 激光技术, 2011, 35(2): 182-184,188. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.011
[9]	时光 , 梅林 , 高劲松 , 张立超 , 张玲花 . 离子束溅射、热舟和电子束法制备深紫外LaF3薄膜. 激光技术, 2013, 37(5): 592-595. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.05.007
[10]	周维军 , 袁永华 , 张大勇 , 桂元珍 , 江继军 . 1.06μm连续激光辐照TiO2/SiO2薄膜元件的损伤效应研究. 激光技术, 2006, 30(1): 76-77,81.
[11]	齐瑞云 , 吴福全 , 王庆 , 郝殿中 , 吴闻迪 . 对称膜系偏光分束镜特征参量的入射角效应. 激光技术, 2010, 34(5): 611-613,627. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.O5.010
[12]	王丽丽 . 入射角对含钴氧化铝膜红外偏振光谱特性研究. 激光技术, 2011, 35(6): 773-774,832. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.06.013
[13]	贺敏波 , 江厚满 . 一种降低渐变折射率反射膜表面电场的方法. 激光技术, 2012, 36(3): 312-314,329.
[14]	许军 , 陈溢杭 . 零折射率超材料研究进展. 激光技术, 2018, 42(3): 289-294. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.03.001
[15]	张艳芬 , 唐婷婷 , 李杰 . 基于磁光波导的液体折射率传感特性研究. 激光技术, 2017, 41(4): 554-557. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.04.019
[16]	范卫星 , 郝尧 , 卢玉村 , 陈建国 . 等离子体辅助镀膜. 激光技术, 1994, 18(1): 50-54.
[17]	郝世明 , 聂祚仁 . 利用激光沉积研究镧钼阴极表面发射机制. 激光技术, 2008, 32(4): 357-359,409.
[18]	曹鸿 , 张传军 , 王善力 , 褚君浩 . 磁控溅射制备Zr膜的应力研究. 激光技术, 2012, 36(6): 742-744. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.06.008
[19]	范龙凤 , 林天夏 , 黄佐华 . 双层膜椭偏数据处理的新算法. 激光技术, 2012, 36(5): 589-592. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.05.004
[20]	鞠兵 , 马孜 , 蔡邦维 . 高精度数字式光学膜厚监控系统. 激光技术, 2006, 30(3): 283-285.

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表面等离子共振Ag-SnO2复合膜光学传感器

作者简介: 符运良(1964- ),男,副教授,博士,现从事传感器的研究.E-mail:fuyunliang@163.com

1. 海南师范学院, 物理系, 海口, 571158;
2. 上海理工大学, 光学与电子信息工程学院, 上海, 200093

收稿日期: 2006-03-16
录用日期: 2006-05-14
网络出版日期: 2007-06-25

基金项目: 海南省教育厅高校科研基金资助项目(hjkj200518)

关键词:

摘要: 为了研究CuO的不同掺杂浓度对表面等离子共振角的影响,提出一种新型的棱镜耦合法Ag-SnO2(掺杂CuO)复合膜表面等离子共振光学传感器结构.采用射频反应溅射法在清洗处理后的金红石棱镜上依次制备Ag膜(50nm),SnO2膜(50nm),CuO和SnO2膜(50nm)4层膜结构,CuO的厚度依其不同的掺杂体积分数的不同而不同,经过退火实现SnO2薄膜的掺杂得到复合膜.以He-Ne激光62.8nm为入射激励光源,通过采用表面等离子共振实验方法,CuO的掺杂体积分数分别为0,0.01和0.05时,得到共振角分别为59.61°,60.52°和61.3°的结果.结果表明,CuO掺杂的体积分数越大,表面等离子共振的共振角越大.