| 摘要 | 第2-4页 |
| Abstract | 第4-6页 |
| 第一章 绪论 | 第11-27页 |
| 引言 | 第11页 |
| 1.1 光学生物传感器概述 | 第11-15页 |
| 1.1.1 光学生物传感器的原理及分类 | 第12-14页 |
| 1.1.1.1 干涉型传感器 | 第13页 |
| 1.1.1.2 表面等离子体传感器 | 第13页 |
| 1.1.1.3 光子晶体传感器 | 第13-14页 |
| 1.1.2 光学生物传感器的发展及面临的问题 | 第14-15页 |
| 1.2 多孔硅材料 | 第15-19页 |
| 1.2.1 多孔硅的形成机理 | 第16-18页 |
| 1.2.2 多孔硅的发光机理 | 第18页 |
| 1.2.3 多孔硅的研究发展 | 第18-19页 |
| 1.3 多孔硅光子晶体生物传感器的研究意义及现状 | 第19-23页 |
| 1.3.1 研究意义 | 第19-20页 |
| 1.3.2 研究现状 | 第20-23页 |
| 1.4 多孔硅光子晶体生物传感器研究存在的问题 | 第23-24页 |
| 1.5 本文的研究内容和主要创新点 | 第24-27页 |
| 第二章 多孔硅光子器件的制备以及实验相关理论 | 第27-38页 |
| 2.1 多孔硅光子晶体的制备 | 第27-29页 |
| 2.2 矩形光栅衍射理论 | 第29-32页 |
| 2.3 拉曼散射 | 第32-34页 |
| 2.3.1 拉曼光谱的原理 | 第32-33页 |
| 2.3.2 表面增强拉曼散射 | 第33-34页 |
| 2.4 荧光光谱 | 第34-37页 |
| 2.4.1 荧光光谱的原理 | 第34-35页 |
| 2.4.2 金属颗粒对荧光的影响 | 第35-37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第三章 多孔硅微腔参数对金纳米颗粒增强荧光的影响 | 第38-50页 |
| 引言 | 第38页 |
| 3.1 多孔硅基底荧光信号增强研究发展 | 第38-39页 |
| 3.2 多孔硅微腔传感器的制备 | 第39-42页 |
| 3.2.1 实验材料和仪器 | 第39-40页 |
| 3.2.2 多孔硅微腔器件的制备 | 第40页 |
| 3.2.3 多孔硅微腔的表面修饰 | 第40-41页 |
| 3.2.4 AuNPs和R6G分子的沉积 | 第41-42页 |
| 3.3 实验结果和讨论 | 第42-48页 |
| 3.3.1 多孔硅布拉格反射镜对探针荧光信号的影响 | 第42-44页 |
| 3.3.2 多孔硅微腔对荧光的影响 | 第44-48页 |
| 3.3.2.1 不同参数多孔硅微腔的反射谱特性 | 第44-45页 |
| 3.3.2.2 微腔器件对多孔硅荧光的影响 | 第45-46页 |
| 3.3.2.3 AuNPs/多孔硅微腔传感器对R6G的检测 | 第46-48页 |
| 3.4 本章小结 | 第48-50页 |
| 第四章 金纳米颗粒/多孔硅微腔传感器对DNA的检测 | 第50-66页 |
| 引言 | 第50页 |
| 4.1 金属纳米颗粒/光子晶体传感器对荧光信号的增强 | 第50-51页 |
| 4.2 理论分析 | 第51-52页 |
| 4.3 金纳米颗粒/多孔硅微腔生物传感器的制备 | 第52-58页 |
| 4.3.1 实验材料和测量仪器 | 第53-54页 |
| 4.3.2 多孔硅微腔的制备 | 第54-55页 |
| 4.3.3 多孔硅微腔的功能化 | 第55-56页 |
| 4.3.4 荧光增强基底的制备 | 第56-57页 |
| 4.3.5 DNA连接金属纳米颗粒 | 第57-58页 |
| 4.4 结果与讨论 | 第58-65页 |
| 4.4.1 多孔硅微腔传感器的反射光谱特性 | 第58-60页 |
| 4.4.2 传感器的荧光增强性能 | 第60-62页 |
| 4.4.3 DNA的特异性检测 | 第62-65页 |
| 4.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 第五章 金属纳米颗粒/多孔硅表面光栅对标记物荧光信号的增强研究 | 第66-76页 |
| 引言 | 第66-67页 |
| 5.1 金属纳米颗粒光栅在荧光增强中的应用 | 第67页 |
| 5.2 多孔硅光栅荧光增强传感器的制备 | 第67-71页 |
| 5.2.1 实验材料与仪器 | 第67-68页 |
| 5.2.2 多孔硅表面光栅的制备 | 第68页 |
| 5.2.3 多孔硅表面光栅的表面修饰 | 第68-69页 |
| 5.2.4 AuNPs增强荧光传感器的制备 | 第69-71页 |
| 5.3 实验结果和讨论 | 第71-75页 |
| 5.3.1 多孔硅光栅的荧光发光性能 | 第72-73页 |
| 5.3.2 金属纳米颗粒/多孔硅光栅传感器对R6G的检测 | 第73-75页 |
| 5.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 第六章 多孔硅表面光栅的拉曼散射增强研究 | 第76-91页 |
| 引言 | 第76-77页 |
| 6.1 理论分析 | 第77-78页 |
| 6.2 实验材料与仪器 | 第78-79页 |
| 6.3 多孔硅平面光栅传感器的制备 | 第79-82页 |
| 6.3.1 矩形槽光栅和多孔硅的制备 | 第79-81页 |
| 6.3.2 多孔硅表面光栅的表面修饰 | 第81页 |
| 6.3.3 SERS传感器的制备 | 第81-82页 |
| 6.4 实验结果和讨论 | 第82-90页 |
| 6.4.1 硅基光栅的光谱特性 | 第82页 |
| 6.4.2 硅光栅厚度对拉曼信号的影响 | 第82-85页 |
| 6.4.3 多孔硅表面光栅对拉曼信号的影响 | 第85-87页 |
| 6.4.4 SERS传感器对R6G分子的检测 | 第87-90页 |
| 6.5 本章小结 | 第90-91页 |
| 第七章 多孔硅复合结构光栅的研究 | 第91-104页 |
| 引言 | 第91页 |
| 7.1 理论仿真 | 第91-92页 |
| 7.2 多孔硅复合光栅的制备 | 第92-98页 |
| 7.2.1 多孔硅复合结构光栅的反射特性 | 第94-96页 |
| 7.2.2 多孔硅复合结构光栅的荧光和拉曼发光特性 | 第96-98页 |
| 7.3 多孔硅复合结构光栅基底传感器对DNA的检测 | 第98-103页 |
| 7.3.1 多孔硅复合光栅基底器件的制备 | 第98-99页 |
| 7.3.2 金属纳米颗粒/多孔硅复合结构光栅的制备 | 第99-101页 |
| 7.3.3 探针DNA的检测 | 第101-103页 |
| 7.4 本章小结 | 第103-104页 |
| 第八章 结论与展望 | 第104-107页 |
| 8.1 论文的主要结论 | 第104-105页 |
| 8.2 对未来工作的展望 | 第105-107页 |
| 参考文献 | 第107-120页 |
| 博士期间工作成果 | 第120-121页 |
| 致谢 | 第121-122页 |
