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高度灵活且基于电压的波长可调谐生物传感器
摘要： 基于高柔性电光材料的光等离子体吸收体作为生物传感器进行了数值研究。该结构在可见光范围内呈现多光谱高吸收，在近红外区实现全吸收。其共振波长对施加电压、几何参数变化及背景材料折射率极为敏感，从而产生波长可调谐的吸收特性，可用于可调谐传感器和滤光片。通过计算不同电压下的折射率灵敏度，可将共振点调整至宽波段内所需位置，以检测多种生物材料。这种电光可调性可降低制造误差并实现尺寸缩放。此外，该结构还具有强场吸收、宽共振峰以及宽入射角吸收的普适性，适用于能量收集、红外探测和表面增强拉曼光谱等领域。
关键词： 电光、等离子体激元学、探测、光子学、纳米系统、超表面
更新于2025-09-23 03:50:41
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用于氦氖激光的纳米系统近场增强与偏振选择
摘要： 本文聚焦于含散射体的单孔径传输行为。在氦氖激光波长下，通过所提出的纳米系统可在数值上实现近场增强与偏振选择功能。该纳米系统由银天线、晶圆层、带孔径的银膜及介质基底构成。数值结果表明：对于横磁（TM）偏振光，近场增强效应与金属-绝缘体-金属（MIM）波导中基于表面等离激元（SPPs）的类法布里-珀罗共振相关。当天线长度为430 nm时，近场光斑被限制在孔径出口处，其最大电场强度可达入射场的20倍。横电（TE）偏振光的传输截止现象源于较小孔径宽度对传输的限制。数值模拟显示该纳米系统在天线长度为130 nm和430 nm时分别实现了9.6×10??（即70.2 dB）和4.4×10??（即73.6 dB）的高消光比。该偏振选择特性在小于15°的斜入射角下具有良好的角度容差。研究还考察了光谱响应特性，并进一步证实该纳米系统适用于500 nm的入射波长。本研究成果有助于极化分子检测或局部纳米偏振光源的应用。
关键词： 传输，时域有限差分法，纳米系统，消光比
更新于2025-09-12 10:27:22
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腔耦合量子导体的反作用效应
摘要： 我们研究通过嵌入单模腔中的两个相距较远的纳米系统（Sa和Sb）的电子输运。每个系统均连接源极和漏极粒子库，电子-光子耦合由Tavis-Cummings模型描述。广义主方程方法给出了修饰态基组中双系统的约化密度算符。研究表明，两个子系统间的光子介导耦合会在其瞬态与稳态电流上留下特征印记。特别地，对子系统Sb施加适当偏压可在原本处于库仑阻塞状态的子系统Sa中诱导出光辅助电流。我们还预测：即使第二个子系统未连接引线，流经其中一个子系统的瞬态电流也会触发该子系统光学活性能级间的电荷转移。作为反作用的结果，开放系统中的瞬态电流会产生拉比振荡（ROs），其周期取决于闭合系统的初始状态。
关键词： 拉比振荡、库仑阻塞、纳米系统、光子介导耦合、电子输运、塔维斯-卡明斯模型
更新于2025-09-12 10:27:22
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纳米系统中的光合机械装置
摘要： 光合反应中心是跨膜蛋白，存在于多类自养生物中，在此处发生量子效率接近1的光诱导电荷分离与稳定过程。该蛋白即使经去污剂提取纯化后仍能保持稳定且完全具有功能，因而可应用于生物技术领域，例如将其组装成纳米结构或光电子系统。目前已利用反应中心与不同载体基质组装了多种生物纳米复合材料，用于光能转换（如光伏）或生物传感（如特定农药检测）等不同领域。本综述将总结当前知识进展、可用应用类型及各应用方向需克服的困难，并展示该特定领域近期可能的研究方向。
关键词： 生物纳米复合材料、反应中心、纳米系统、光合作用
更新于2025-09-04 15:30:14