中红外光谱技术是一种通过获得分子的指纹频率实现物质的分辨的先进生物分子分辨技术。利用局域等离激元效应，石墨烯纳米结构可以实现对中红外光的强局域作用，进而极大地提高对生物分子传感的灵敏度。该技术中一个重要的条件是通过电压动态调控石墨烯纳米结构的响应。现有的体系一般采用一维石墨烯纳米带，而基于二维石墨烯结构的生物传感具有更加灵活的应用，但在实验中难以实现。

近日，南开大学的蔡卫副教授与许京军教授团队在实验水平实现了对二维石墨烯圆盘结构近场的电调节。他们利用离子束直写的方法得到二维石墨烯结构，随后的近场光学显微镜测试证明，石墨烯圆盘的近场可以通过改变石墨烯和背栅之间的电压进行调节。二维孤立石墨烯结构的电调性受益于其周围存在的仍有一定导电性的非晶碳，这些非晶碳是由离子束辐照产生的。

此外，他们还利用离子束直写的方法加工了石墨烯偏心圆环结构，在其中观察到对中红外光场深亚波长尺寸的近场聚集现象，这种现象可以通过改变结构形状进行调节。由于具有流程简单、加工分辨率高的优势，离子束直写的方法有望用于实现石墨烯纳米光子学器件中。

来源：X一MOL资讯