基于表面等离激元激光的折射率传感器及探测系统和方法

    公开(公告)号:CN105699330B

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201610034587.7

    申请日:2016-01-19

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于表面等离激元激光的折射率传感器及探测系统和方法。本发明的折射率传感器包括金属层和增益介质层,增益介质层形成在金属层上;激发光经过待测液体入射至增益介质层,增益介质在激发光的泵浦下产生受激辐射,经由激光腔反馈放大产生表面等离激元激光,该表面等离激元激光的波长和强度与待测液体的折射率有关;本发明的折射率传感器具有很好的小型化优点;强度探测的品质因子可达84000,比其它已知的表面等离激元探测器的强度探测的品质因子高400倍左右;在各种微量物质的检测方面具有巨大优势;制备工艺简单,所用的制备工艺都已成熟,可进行大规模生产制备;具有准确,快速,实时的特点,可用于探测各种动态体系。

    基于光学奇点的纳米激光构造方法和器件

    公开(公告)号:CN118825776A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410949421.2

    申请日:2024-07-16

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了基于光学奇点的纳米激光构造方法和器件。本发明将针尖型结构嵌入谐振腔中,利用针尖型结构尖端存在的光学奇点,将谐振腔中的电场极端局域在尖端附近,实现空间极端局域化的纳米激光,其模式体积可以突破光学衍射极限。本发明基于光学奇点的纳米激光器件可以采用刻蚀有源层的方法制备,利用原子层沉积的方法可以进一步减小光学奇点激光的模式体积。本发明的纳米激光器件具有模式体积小,可控性高的优点;且不依赖于金属,具有热效应小,稳定性高,能耗低和相干性高的优点。本发明可以应用于通信、计算、成像、传感、探测以及极端光场局域中光与物质相互作用的探索等领域。

    基于表面等离激元激光的折射率传感器及探测系统和方法

    公开(公告)号:CN105699330A

    公开(公告)日:2016-06-22

    申请号:CN201610034587.7

    申请日:2016-01-19

    Applicant: 北京大学

    CPC classification number: G01N21/41 G01N21/554

    Abstract: 本发明公开了一种基于表面等离激元激光的折射率传感器及探测系统和方法。本发明的折射率传感器包括金属层和增益介质层,增益介质层形成在金属层上;激发光经过待测液体入射至增益介质层,增益介质在激发光的泵浦下产生受激辐射,经由激光腔反馈放大产生表面等离激元激光,该表面等离激元激光的波长和强度与待测液体的折射率有关;本发明的折射率传感器具有很好的小型化优点;强度探测的品质因子可达84000,比其它已知的表面等离激元探测器的强度探测的品质因子高400倍左右;在各种微量物质的检测方面具有巨大优势;制备工艺简单,所用的制备工艺都已成熟,可进行大规模生产制备;具有准确,快速,实时的特点,可用于探测各种动态体系。

    基于光学奇点的纳米激光构造方法和器件

    公开(公告)号:CN118825776B

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202410949421.2

    申请日:2024-07-16

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了基于光学奇点的纳米激光构造方法和器件。本发明将针尖型结构嵌入谐振腔中,利用针尖型结构尖端存在的光学奇点,将谐振腔中的电场极端局域在尖端附近,实现空间极端局域化的纳米激光,其模式体积可以突破光学衍射极限。本发明基于光学奇点的纳米激光器件可以采用刻蚀有源层的方法制备,利用原子层沉积的方法可以进一步减小光学奇点激光的模式体积。本发明的纳米激光器件具有模式体积小,可控性高的优点;且不依赖于金属,具有热效应小,稳定性高,能耗低和相干性高的优点。本发明可以应用于通信、计算、成像、传感、探测以及极端光场局域中光与物质相互作用的探索等领域。

    一种基于能带反转光场限制效应的拓扑体态激光器及方法

    公开(公告)号:CN110932091B

    公开(公告)日:2020-10-09

    申请号:CN201911240265.8

    申请日:2019-12-06

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于能带反转光场限制效应的拓扑体态激光器及方法。本发明采用在布里渊区中心附近发生偶极子模式和四极子模式的能带反转的拓扑态光子晶体和不发生能量翻转的拓扑平庸态光子晶体,拼接的边界处会产生光场的反射和限制效应,边界包围成一个封闭曲线,从而边界内部形成激光器谐振腔;本发明可实现高方向性、低阈值、窄线宽、高边模抑制比的单模垂直激光出射;有助于降低工艺难度和制备成本,改善散热和电注入问题,提高元器件稳定性和使用寿命;复制到电注入有源材料系统中,可获得尺寸可控、高方向性、低阈值、窄线宽、高边模抑制比的垂直发射激光器;本发明可应用于光通讯、固态照明、激光雷达、物质检测和医疗诊断等领域。

    一种基于能带反转光场限制效应的拓扑体态激光器及方法

    公开(公告)号:CN110932091A

    公开(公告)日:2020-03-27

    申请号:CN201911240265.8

    申请日:2019-12-06

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于能带反转光场限制效应的拓扑体态激光器及方法。本发明采用在布里渊区中心附近发生偶极子模式和四极子模式的能带反转的拓扑态光子晶体和不发生能量翻转的拓扑平庸态光子晶体,拼接的边界处会产生光场的反射和限制效应,边界包围成一个封闭曲线,从而边界内部形成激光器谐振腔;本发明可实现高方向性、低阈值、窄线宽、高边模抑制比的单模垂直激光出射;有助于降低工艺难度和制备成本,改善散热和电注入问题,提高元器件稳定性和使用寿命;复制到电注入有源材料系统中,可获得尺寸可控、高方向性、低阈值、窄线宽、高边模抑制比的垂直发射激光器;本发明可应用于光通讯、固态照明、激光雷达、物质检测和医疗诊断等领域。

    一种基于升华法的转移石墨烯的方法

    公开(公告)号:CN106904605B

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201510962569.0

    申请日:2015-12-21

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种转移石墨烯的方法。该方法利用易升华的物质作为转移石墨烯的支撑层,首先通过加热易升华物质,使其在生长于初始基体上的石墨烯表面凝华形成致密支撑层,然后去除初始基体并将石墨烯/支撑层转移至目标衬底,再将支撑层升华即可。相比现有PMMA法、PDMS法存在的残胶问题以及热压印法、热释放胶带法对目标衬底平整性、粘附性要求较高等问题,本发明使用易升华物质作为支撑层,转移过程更加简单、便捷,可实现石墨烯向任意目标衬底的大面积、无损、无残胶转移,将大大拓展石墨烯在柔性电子、有机纳米电子学、有机太阳能电池、有机传感器方面、有机高性能微纳电子器件、有机材料能量存储等领域的应用。

    一种基于升华法的转移石墨烯的方法

    公开(公告)号:CN106904605A

    公开(公告)日:2017-06-30

    申请号:CN201510962569.0

    申请日:2015-12-21

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种转移石墨烯的方法。该方法利用易升华的物质作为转移石墨烯的支撑层,首先通过加热易升华物质,使其在生长于初始基体上的石墨烯表面凝华形成致密支撑层,然后去除初始基体并将石墨烯/支撑层转移至目标衬底,再将支撑层升华即可。相比现有PMMA法、PDMS法存在的残胶问题以及热压印法、热释放胶带法对目标衬底平整性、粘附性要求较高等问题,本发明使用易升华物质作为支撑层,转移过程更加简单、便捷,可实现石墨烯向任意目标衬底的大面积、无损、无残胶转移,将大大拓展石墨烯在柔性电子、有机纳米电子学、有机太阳能电池、有机传感器方面、有机高性能微纳电子器件、有机材料能量存储等领域的应用。

    一种制备硅纳米线的方法

    公开(公告)号:CN101165004A

    公开(公告)日:2008-04-23

    申请号:CN200710175600.1

    申请日:2007-10-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种制备硅纳米线的方法。本发明方法,包括如下步骤:1)将纳米线分散在硅衬底上;2)以所述纳米线为掩膜干法刻蚀所述硅衬底,刻蚀掉纳米线以外的硅衬底部分,得到硅纳米线。本发明采用纳米线作为掩膜,并结合ICP干法刻蚀手段,可以获得尺寸和电学性能可控制的硅纳米线,该方法操作简单、速度快、可靠,不需要采取通常的气体生长源、催化剂、高温生长炉等。本发明方法适合于制备各种硅纳米线器件,以及其他半导体纳米材料与硅相结合的器件,在发展新型纳米光电器件、实现与Si微电子集成等方面将具有广泛的应用前景。

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