表面增強拉曼散射（SERS）技術是一種基于光譜學的生物化學傳感技術，因其具備超高靈敏度和痕量探測能力，在醫(yī)學診斷、食品安全和環(huán)境監(jiān)測等領域展現出巨大的應用潛力。近年來，無等離激元SERS傳感器因其高生物兼容性、高穩(wěn)定性和低成本等優(yōu)勢備受關注。然而，如何進一步提升無等離激元SERS的探測靈敏度以實現單分子級別檢測，仍然是該領域面臨的核心挑戰(zhàn)之一。

二維材料因其獨特的量子效應、原子級缺陷、高活性邊緣等特性，被認為是構建高性能無等離激元SERS傳感器的理想基礎材料。針對這一研究方向，我院低維電子器件團隊提出了一種創(chuàng)新的機械-化學活化策略，成功設計并制造了一種基于二維MnPS₃的無等離激元SERS傳感器。

在這一工作中，團隊首先通過在二維MnPS₃表面構建褶皺結構，大幅增強了光與物質之間的相互作用；隨后，通過化學基團修飾，顯著提高了傳感器與目標分子之間的電荷轉移效率。這兩種修飾方式的協(xié)同作用極大地提升了傳感器的性能。實驗結果表明，通過這一機械-化學活化策略，團隊實現了對生物化學分子濃度低至10^-19 M的探測極限，達到了世界領先水平。

該研究成果為無等離激元SERS傳感器的設計提供了新思路，并進一步拓展了SERS技術的應用場景。相關成果以“Mechanochemical activation of 2D MnPS₃ for sub-attomolar sensing”為題發(fā)表在國際權威期刊Nature Communications上。陳文駿博士為本文第一作者和通訊作者，22級電子信息工程專業(yè)本科生桂佳寶為共同第一作者，共同通訊作者包括滕長久博士、趙仕龍博士，以及中國科學院院士、深圳理工大學成會明教授。其他校內作者還包括23級新一代電子信息技術專業(yè)研究生翁湘潮、附屬口腔醫(yī)院趙本利老師、食品科學與工程學院曾新安教授、汪浪紅博士。佛山大學電子信息工程學院為論文的第一完成單位。

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