基於太赫茲超常媒質諧振型NEMS生物感測器的基礎研究

《基於太赫茲超常媒質諧振型NEMS生物感測器的基礎研究》是依託哈爾濱理工大學，由賀訓軍擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於太赫茲超常媒質諧振型NEMS生物感測器的基礎研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：賀訓軍
• 依託單位：哈爾濱理工大學

項目摘要

近年來，利用超常媒質的超常規電磁特性實現新型的生物感測技術，獲得了廣泛的關注。然而，受電場能量聚集、生物分子或溶液有效吸附以及吸收損耗的限制，無法實現微量生物物質的檢測和識別。本項目針對尖型開口微納諧振環結構的太赫茲超常媒質實現微量生物分子或溶液檢測和識別的生物感測器展開研究。首先，採用理論分析與數值仿真相結合的方法分析太赫茲超常媒質實現微量生物分子或溶液檢測和識別機理；其次，對實現微量生物分子或溶液檢測和識別的太赫茲超常媒質NEMS生物感測器進行結構設計和最佳化分析；最後，分析器件的集成加工技術的兼容性以及測試方法，製備出能夠探測生物樣品的太赫茲超常媒質諧振型NEMS生物感測器，並進行實驗測試和性能分析。本項目的預期成果有望解決目前微量生物感測信號輸出變化微弱的缺點，實現了對微量生物分子或溶液的無標記、非侵入、高靈敏以及實時監視的檢測和識別，並促進有實用價值的超常媒質生物分子感測器的研究。

結題摘要

隨著感測技術的發展，利用超常媒質的超常規電磁特性實現新型的生物感測技術，獲得了廣泛的關注。然而，受電場能量聚集、生物分子或溶液有效吸附以及吸收損耗的限制，無法實現微量生物物質的檢測和識別。本項目針對開口微納諧振環結構的太赫茲超常媒質實現微量生物分子或溶液檢測和識別的生物感測器展開研究。首先，採用理論分析與數值仿真相結合的方法分析太赫茲超常媒質實現微量生物分子檢測機理；其次，提出了鑲嵌式開口諧振環微波超常媒質生物感測器和基於兩非對稱的微納結構的電磁誘導透明超常媒質生物感測器；最後，分析器件的集成加工技術的兼容性以及測試方法，在此基礎上製備了可套用於生物感測的雙帶超常媒質吸收器, 並進行實驗測試和性能分析。因此本項目的研究成果解決目前微量生物感測信號輸出變化微弱的缺點，實現了對微量生物分子或溶液的無標記、非侵入、高靈敏以及實時監視的檢測和識別，並促進有實用價值的超常媒質生物分子感測器的研究。