Оптические микрокавитарии усиливают взаимодействие света и вещества на мезоскопическом уровне и могут служить универсальной функциональной структурой для усиления флуоресцентного излучения и рассеяния Рамана, обладая уникальными преимуществами в обнаружении следов веществ, фотолюминесцентных устройствах и других областях. По мере прогресса микро- и нанотехнологий оптические микрокавитарии разрабатываются с более высоким качественным фактором и меньшим объемом моды, эффективность взаимодействия света с веществом непрерывно растет, проявляя уникальные характеристики усиления светового излучения и рассеяния. Однако по сравнению с управлением ближним полем поверхностных плазм металлов оптические микрокавитарии по-прежнему сталкиваются с вызовами в усилении флуоресценции и детекции Рамана следовых количеств. Для преодоления этих проблем предложены композитные структуры оптических микрокавитарий с металлом/двумерными полупроводниками, предлагающие новые решения для высокоэффективного усиления флуоресценции и чувствительной Раман-детекции в различных сценариях, демонстрируя огромный потенциал применения оптических микрокавитарий в усилении светового излучения и рассеяния. В данной статье обобщены исследования за последние 20 лет в области усиления флуоресцентных и рамановских спектров с помощью оптических микрокавитарий, подробно изложены виды микрокавитарий и их оптические свойства, а также углубленное рассмотрение механизмов усиления флуоресценции и Рамана в микрокавитариях и композитных структурах и актуальные достижения. В заключение приведены выводы и перспективы развития и применения технологий усиления флуоресцентных и рамановских спектров на базе оптических микрокавитарий.

оптические микрокавитарии;флуоресцентный спектр;рамановский спектр;поверхностное усиление флуоресценции;поверхностное усиление Рамана