Séminaire de Shuwen ZENG : "Ultra-sensitive Plasmonic Biosensors based on Two-Dimensional NanoMaterials"

Nous sommes heureux de recevoir le Mardi 02/05/2023 le Dr. Shuwen Zeng du L2N pour animer un séminaire à 15h en salle RDC-ACC-008- Site TEMIS - à Besançon.

Biographie : Dr. Shuwen ZENG est actuellement Chargée de Recherche CNRS au L2n (Laboratoire Lumière, nanomatériaux et nanotechnologies), Université de Technologie de Troyes, France. Elle a obtenu une bourse individuelle Marie Skłodowska-Curie de l'UE en 2018 avec le département Photonique à l'Institut de recherche XLIM, CNRS. Elle a également travaillé comme chargée de recherche à l'Alliance de recherche CNRS-International-NTU-THALES (CINTRA)/UMI 3288, Singapour de 2014 à 2018. Auparavant, elle a obtenu un doctorat de l'École d'ingénierie électrique et électronique de l'Université technologique de Nanyang, à Singapour. Ses recherches portent principalement sur l'ingénierie de capteurs chimiques et biologiques ultrasensibles basés sur des micro/nanostructures optiques. Mme Zeng est membre senior de l'IEEE Photonics Society (IPS) et de l'Optical Society of America (OSA). Elle est également présidente du comité du programme technique de la Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO Pacific Rim) et de l'IEEE Optoelectronics Global Conference (OGC). Elle est également rédactrice en chef adjointe du Sensors Journal et du Journal of Frontiers of Nanophotonics in Biomedical Engineering. Mme Zeng a publié plus de 60 articles évalués par des pairs et a fait office de réviseur pour des revues telles que Advanced Materials, Small, Optics Letters, Optics Express, etc. et a participé à plus de 25 conférences/séminaires sur invitation (CLEO, SPIE, ICMAT, etc.).

Résumé : Les capteurs de résonance plasmonique de surface sont couramment utilisés comme outil efficace pour surveiller en temps réel les interactions biomoléculaires. Le mécanisme de détection est basé sur la perturbation du champ évanescent au niveau du substrat de détection métallique induit par la liaison de molécules chimiques et biologiques. Les interactions de liaison moléculaire peuvent être mesurées à partir du signal de la lumière réfléchie, à condition que la résonance plasmonique de surface soit excitée par la lumière incidente. Dans cet exposé, je présenterai l'utilisation d'une nanostructure de métasurface hybride à base de nanomatériaux 2D comme substrat de détection amélioré. L'épaisseur du substrat de détection plasmonique est réglée à l'échelle atomique et optimisée pour améliorer la capacité de détection. Ici, un changement de signal de phase brutal et un décalage du signal de Goos-Hänchen lié à la phase ont été obtenus en raison de la forte résonance à la surface du film de détection. Les sensibilités plasmoniques améliorées des nanostructures 2D ont été systématiquement étudiées. Il convient de noter que l'accordabilité de la couche atomique a permis d'optimiser le substrat de détection avec une échelle étroite < 1 nm. Grâce à une ingénierie précise des substrats de métasurface, une amélioration de 3 ordres de grandeur de la sensibilité a été démontrée par rapport au substrat de détection en or pur. Ces métasurfaces hybrides à base de nanomatériaux 2D offriraient une bonne opportunité de développer des dispositifs théranostiques portables pour des applications cliniques.