Research of detection depth for graphene-based optical sensor
Research of detection depth for graphene-based optical sensor
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石墨烯基光学传感器探测深度研究
DOI：
10.1016/j.optcom.2017.11.007
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发表时间：
2018-03
影响因子：
2.4
通讯作者：
Yuan XC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang Yong;Sun Jialve;Liu Lu;Zhu Siwei;Yuan Xiaocong;Yang Y;Yuan XC
基于石墨烯的光学传感器已经被开发用于研究生物细胞间折射率（RI），因为它们提供比表面等离子体共振技术提供的更大的检测深度。在这封信中，我们提出了一种实验方法，用于测量在石墨烯为基础的光学传感器系统，使用不同厚度的透明聚二甲基硅氧烷层的检测深度。实验结果表明，在波长为532 nm和633 nm时，探测深度分别为2.5 μ m和3 μ m。这些结果证明，石墨烯基光学传感器可以实现远程RI检测，因此有望用作生物细胞检测领域的工具。分析了影响探测深度的因素，提出了一种基于波长和入射角调节的探测深度控制方法。我们相信，这种方法将是有用的RI断层扫描应用。
Graphene-based optical sensors have been developed for research into the biological intercellular refractive index (RI) because they offer greater detection depths than those provided by the surface plasmon resonance technique. In this Letter, we propose an experimental approach for measurement of the detection depth in a graphene-based optical sensor system that uses transparent polydimethylsiloxane layers with different thicknesses. The experimental results show that detection depths of 2.5 μ m and 3 μ m can be achieved at wavelengths of 532 nm and 633 nm, respectively. These results prove that graphene-based optical sensors can realize long-range RI detection and are thus promising for use as tools in the biological cell detection field. Additionally, we analyze the factors that influence the detection depth and provide a feasible approach for detection depth control based on adjustment of the wavelength and the angle of incidence. We believe that this approach will be useful in RI tomography applications.
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