: Uma visão esquemática de um dispositivo de rede de fibra inclinada de fósforo preto e sua modulação óptica, b): etapas experimentais para a detecção de íons de metais pesados; c): espectros de ressonâncias em modo TM em diferentes concentrações de íons de metais pesados; d) ressonância de espectros em diferentes concentrações de íons de metais pesados Figura
Recentemente, pesquisadores do Instituto Shenzhen de Tecnologia Avançada, Academia Chinesa de Ciências Lvjian Cheng, Yu Xuefeng e Professor Chen Xianfeng da British Bangor University desenvolveram com sucesso o primeiro sensor químico de fibra ótica a base de fósforo para realizar a detecção ultra-sensível de íons de metais pesados.
A grade de fibra inclinada é um novo tipo de dispositivo de fibra óptica. A estrutura de grade inclinada de ângulo largo pode encaminhar o modo fundamental óptico do núcleo para o revestimento de fibras para formar uma série de picos de ressonância discreta a um comprimento de onda específico. O acoplamento da luz com o mundo exterior Alterações do índice de refração médio, etc. Portanto, a grade de fibra inclinada é muito adequada para detecção de aplicações de dispositivos fotônicos. A falsalose é uma preocupação direta nos últimos anos com um material de banda semicondutora direta bidimensional com uma única bidimensional A estrutura planar, área de superfície específica ultra-alta, inúmeros locais ativos e o amplo alcance de resposta espectral de visível a infravermelho mostram grande promessa na detecção óptica.
Pela primeira vez, a equipe de pesquisa combinou fósforo preto com grades de fibra inclinada para revelar a única modulação óptica das nanoestruturas de fósforo preto e para construir um novo tipo de sensor químico ultra-sensível com a estrutura óptica única de uma grade inclinada Uma técnica modificada de laminação in situ foi desenvolvida para unir eficientemente nano-folhas de fósforo preto na superfície de dispositivos de fibra óptica. As nano-folhas de fósforo preto de diferentes espessuras apresentam uma modulação única de sinais ópticos. Com essa característica, A capacidade de detectar íons de chumbo de metal pesado em níveis de sub-ppb com sensibilidade ultra-alta, limites de detecção ultra-baixos e uma ampla gama de concentrações de sensores ópticos permite o desenvolvimento bem-sucedido de novos sensores de fibra ótica de fósforo preto que fornecerão detecção química e biológica Uma plataforma de detecção óptica superior, promovendo a pesquisa e a aplicação de biossensores químicos de fósforo negro.
Os resultados relevantes da pesquisa foram publicados em Sensors and Actuators B: Chemical. A pesquisa foi financiada pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China e pelo Sétimo Programa-Quadro da UE.
