表面增强红外吸收（SEIRA）光谱是一种通过解析特征吸收指纹来鉴定生物分子组成的强大分析技术。等离激元纳米结构能将光场局域在纳米尺度的"热点"区域内，从而增强SEIRA信号，其增强能力主要取决于结构设计。本研究提出了一种非均匀共振单元设计策略，可显著提高场增强因子。以均匀十字纳米棒和开环共振器（SRR）作为参照结构，数值模拟与实验研究均证实非均匀设计优于传统均匀结构。为评估SEIRA性能，将具有1100 cm⁻¹至1400 cm⁻¹多吸收带的PEO聚合物作为分析物沉积在制备的谐振器阵列上。实验表明：非均匀十字纳米棒相较于均匀结构的SEIRA信号提升达64%；非均匀开环共振器相较于均匀结构的信号提升高达210%。所提出的非均匀设计聚焦于共振器"冷区"的结构优化，不仅适用于SEIRA技术，也对其他红外光子器件具有借鉴意义。

该研究以 “Resonator arrays with non-uniform unit cell design for surface-enhanced infrared absorption spectroscopy”为题发表于SCI二区期刊Journal of Materials C。文章通讯作者为陈晨副教授。

全文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/tc/d5tc01555c