طراحی و شبیه سازی حسگر زیستی فوق حساس مبتنی بر فیبر بلور فوتونی دو هسته ای با لایه پلاسمونیکی طلا
نویسندگان
1 دانشیار،دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2 دانشجوی دکتری،گروه مهندسی برق، واحد سنندج، دانشگاه آزاد اسلامی، سنندج، ایران
3 استادیار،گروه مهندسی برق، واحد سنندج، دانشگاه آزاد اسلامی، سنندج، ایران
doi
چکیده
محدودیتهای ذاتی در حسگرهای زیستی تشدید پلاسمون سطحی مبتنی بر منشور که ناشی از حجیم بودن و تکیه بر اجزای مکانیکی است، کاربرد آنها را برای کارهای میدانی و عملیاتی محدود کرده است. این محدودیت باعث توسعه حسگرهای زیستی تشدید پلاسمون سطحی مبتنی بر فیبرهای نوری شده است. این مقاله توسعه یک حسگر زیستی تشدید پلاسمون سطحی بسیار حساس را با استفاده از فیبر بلور فوتونی دو هستهای ارائه می کند که در آن یک لایه طلا بهعنوان ماده پلاسمونیکی لحاظ شده است تا با احاطه ساختار فیبر بلور فوتونی بتواند تغییرات ضریب شکست محیط اطراف را بررسی نماید. تحریک پلاسمونهای سطحی از طریق تزویج مد نشتی فیبر بلور فوتونی با مد پلاسمونیکی محقق شده است. علاوه بر این، یک لایه نازک از دی اکسید تیتانیوم (TiO2) روی طلا اعمال میشود تا از اکسیداسیون جلوگیری شود. شبیهسازی به روش اِلمان محدود (FEM) صورت گرفته است و از نظر حساسیت طول موج و دامنه این حسگر زیستی به ترتیب مقادیر nm/RIU 7000 و RIU-1 380 را نشان میدهد که موید کاربرد افزاره طراحی شده در تشخیص دارو، سنجش بیولوژیکی و سایر سناریوهای تحلیلی است.
