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Z. Liu, H. Zhao, B. Baumgartner, B. Lendl, A. Stassen, A. Skirtach, N. Le Thomas, R. Baets:
"Ultra-sensitive slot-waveguide-enhanced Raman spectroscopy for aqueous solutions of non-polar compounds using a functionalized silicon nitride photonic integrated circuit";
Optics Letters, 46 (2021), 5; S. 1153 - 1156.

Wir zeigen einen ultraempfindlichen, wellenleiterverstärkten Raman-Sensor für in Wasser gelöste organische Verbindungen mit niedriger Konzentration. Die Spektren werden mit Siliziumnitrid-Slot-Wellenleitern gewonnen, die mit einem dünnen Film aus hexamethyldisilazanmodifiziertem mesoporösem Siliziumdioxid beschichtet sind. Lokal um das 600-fache innerhalb der Beschichtung angereichert, wird ein mikromolarer Gehalt an Cyclohexanon untersucht. Der Sensor ist auch in der Lage, mehrere Analyten gleichzeitig zu quantifizieren, und die adsorbierenden Analyten können vollständig aus der Beschichtung gelöst werden. Diese Eigenschaften machen diesen On-Chip-Raman-Sensor vielversprechend für vielfältige Anwendungen, insbesondere für die Überwachung von unpolaren organischen und Biomolekülen in wässrigen Umgebungen.

We demonstrate an ultra-sensitive waveguide-enhanced
Raman sensor for low concentration organic compounds
dissolved in water. The spectra are obtained using sil icon nitride slot waveguides coated with a thin film
of hexamethyldisilazane-modified mesoporous silica.
Enriched locally by 600-fold within the coating, a micro molar level of cyclohexanone is probed. The sensor is also
capable of simultaneous quantification of multiple analytes,
and the adsorbed analytes can be completely released from
the coating. These properties make this on-chip Raman
sensor promising for diverse applications, especially for
the monitoring of non-polar organics and biomolecules in
aqueous environments.

10.1364/OL.416464

http://dx.doi.org/10.1364/OL.416464