生物物理研究院在《Optics and Laser Technology》期刊发表研究论文-德州学院

生物物理研究院在《Optics and Laser Technology》期刊发表研究论文

发布时间：2026-05-15

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近日，德州学院生物物理研究院许士才教授共同指导的研究成果在光学领域期刊《Optics and Laser Technology》（中科院二区 Top期刊，IF：5.0）发表，论文题为 “Dual-tunable SERS substrate: synergistic enhancement via plasmonic resonance tailoring and pyroelectric field modulation in Ag/BTO hybrid arrays”。山东师范大学李振教授、满宝元教授及德州学院生物物理研究院许士才教授为共同通讯作者。

表面增强拉曼散射技术在痕量检测、生物传感和环境监测等领域具有重要应用前景，但传统SERS基底通常存在性能固定、热点分布不均和信号调控能力不足等问题。针对这一挑战，研究团队构筑了银纳米颗粒/钛酸钡中空微球阵列复合SERS基底，通过调控钛酸钡中空微球尺寸，实现了基底等离激元共振吸收位置与激发光的有效匹配，从而显著增强光与物质相互作用。

该工作利用钛酸钡材料的热释电效应，在加热和冷却过程中产生动态热释电场，进一步促进分子与基底之间的电荷转移，实现SERS信号的二次增强。实验结果表明，优化后的Ag/BTO中空微球阵列基底对R6G分子的检测限可达10-14 M，较传统基底显著提升。同时，该基底还可根据不同分子的能级结构实现选择性拉曼信号增强，为复杂体系中弱信号分子的识别提供了新思路。

该研究提出了等离激元共振调控、热释电场调控的双重可调SERS增强策略，突破了传统静态SERS基底难以动态调控的局限，为高灵敏、可选择性拉曼传感基底的设计及其在生物检测、环境监测等领域的应用提供了新的技术路径。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2026.115468

（作者：生物物理研究院李崇辉供稿审核人：许士才）