表面等离激元（SP）和回音壁模（WGM）的协同增强可以诱导强烈的近场效应，通过它们之间的共振耦合可以有效改善微腔激光性能，考虑各种金属纳米颗粒的的局域表面等离激元和石墨烯等新材料的SPP效应，系统研究了石墨烯/金属表面等离激元协同增强ZnO微腔的受激辐射。在此基础上，结合ZnO微腔回音壁模效应和石墨烯/金属Ag纳米颗粒局域表面等离激元效应，构建了新型ZnO/Graphene/Ag超灵敏SERS复合微腔探针，其结构示意图如图1所示。新型超灵敏SERS微腔探针对生物分子dopamine（DA）实现了超高的灵敏度检测，其增强因子达到了0.95×1012，且具有超低检测极限，低至10-15 M。其显著增强的拉曼信号不仅与ZnO几何微腔结构的WGM光场限域效应有关，而且也离不开石墨烯辅助电子转移和Ag表面等离激元耦合作用。该工作发表在Journal of Materials Chemistry C，2019，DOI:10.1039/c8tc06305b。

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图1  SERS复合微腔探针实现超灵敏检测示意图