Avances en la investigación de técnicas de mejora de espectros de fluorescencia y Raman en microcavidades ópticas

YAO Yao ,  

YAN Yinzhou ,  

JIANG Yijian ,  

摘要

Las microcavidades ópticas, al aumentar la interacción luz-materia a escala mesoscópica, pueden servir como estructuras funcionales universales para mejorar la emisión de fluorescencia y el proceso de dispersión Raman, presentando ventajas únicas en la detección de sustancias en trazas, dispositivos de fotoelectroluminiscencia y otros campos. Con los avances continuos en las tecnologías de micro-nanofabricación, el diseño de las microcavidades ópticas tiende hacia factores de calidad más altos y volúmenes modales más pequeños, aumentando continuamente la eficiencia de la interacción luz-materia y mostrando características únicas de mejora de la radiación óptica y la dispersión óptica. Sin embargo, en comparación con la modulación del campo cercano de los plasmones superficiales metálicos, las microcavidades ópticas aún enfrentan desafíos en la mejora de la fluorescencia y la detección Raman de trazas. Para superar este problema, se han propuesto estructuras compuestas de microcavidades ópticas-metal/semiconductor 2D, ofreciendo nuevas soluciones para la mejora de alta eficiencia de la fluorescencia y la detección Raman de trazas en diferentes escenarios, mostrando un gran potencial de aplicación en el campo de la mejora de la radiación óptica y la dispersión óptica. Este artículo resume los avances de la investigación en las últimas dos décadas en técnicas de mejora de espectros de fluorescencia y Raman con microcavidades ópticas, describe detalladamente los tipos y propiedades ópticas de las microcavidades, y explora en profundidad los mecanismos de mejora de fluorescencia y Raman en microcavidades y sus estructuras compuestas, así como los resultados de investigaciones punteras. Finalmente, se resumen y se plantean las perspectivas futuras de desarrollo y aplicación de las técnicas de mejora de la fluorescencia y espectros Raman en microcavidades ópticas.

关键词

microcavidades ópticas;espectro de fluorescencia;espectro Raman;espectro de fluorescencia mejorada en superficie;espectro Raman mejorado en superficie

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