| Περιγραφή: |
Одним из наиважнейших направлений практического использования оптических сенсоров на основе эффекта гигантского комбинационного рассеяния (ГКР) света является высокочувствительное экспресс-детектирование био-патогенов и актуальнейшим направлением здесь является обнаружение нового коронавируса тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2) и выявление его штаммов [1]. В данной работе проведены исследования усиления электрических полей и ГКР света в периодически профилированных диэлектрических метаповерхностях с поверхностным слоем серебра нанометровой толщины. Построена аналитическая теория и компьютерная модель плазмонных возбуждений в открытом резонаторе, образованном металлической нанорешеткой с синусоидальным профилем. При резонансных условиях электромагнитное поле многократно усиленно, что позволяет повысить чувствительность ГКР спектроскопии. Модулированная плазмонная метаповерхность изготовлена методом голографической интерференционной литографии, которая позволяет массово производить такие структуры [2]. Мы полагаем, что использование таких метаповерхностей в ГКР-спектроскопии для определения био-патогенов позволит повысить чувствительность обнаружения до сверхмалых концентраций, на порядки меньших требуемого порога обнаружения в биологических средах. Исследовано ГКР света от рецептор-связывающего домена (RBD) SARS-CoV-2, размещенного на металлической пленке без использования каких-либо молекулярных маркеров. |