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全介质超表面赋能长波红外折射率传感：原理、设计与应用突破

一、引言

1.1研究背景与意义

在现代科学技术的众多领域中，长波红外折射率传感器发挥着举足轻重的作用。长波红外波段（8-14μm）的光与物质相互作用时，能够携带丰富的物质信息，因为许多分子和材料在该波段具有独特的吸收和散射特性。这使得长波红外折射率传感器在生物医学、环境监测、食品安全和国防安全等领域都成为不可或缺的关键工具。

在生物医学领域，长波红外折射率传感器能够实现对生物分子的高灵敏度检测。通过测量生物样品的折射率变化，可有效检测生物分子的浓度、结构和相互作用，为疾病的早期诊断和治疗提供了重要依据。在癌症早期检测中，通过分析