空军工程大学学报

作者：张俊傲，李国民，周远国，蔡艺军

单位：1.西安科技大学通信与信息工程学院，西安，710054；2.厦门理工学院光电与通信工程学院，厦门，361000\

关键词：纳米光学传感器;黑磷;磁共振;耦合模理论

基金：国家自然科学基金（62005232）；福建省自然科学基金（2020J01130859）；陕西省重点研发计划（2018GY-151）；陕西省自然科学基金基础研究计划（2020JM-515）

为解决传统等离子光学传感器的局限性，提出了一种基于黑磷（BP）的多共振非等离子体的光学传感器，该传感器采用单层黑磷和简单的介质结构，通过磁共振增强红外波吸收。由于黑磷的各向异性，该传感器可以在不同晶体方向上实现不同的灵敏度和品质因数（FOM）。通过优化传感结构，在8 μm波长附近的不同黑磷晶体方向上均得到了2个极窄的共振峰、极低的半高宽，提高了传感器的灵敏度，吸收率最高达到了99.6%，灵敏度最高可达180 nm/RIU,FOM可以达到 261 nm/RIU。并利用耦合模理论对仿真结果进行了验证，揭示了其物理机理，证实了该传感结构在未来的光学传感领域有巨大的潜力。

来源：2022年第1期

《空军工程大学学报》期刊编辑部

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