طراحی زیست حسگر پلاسمونی مبتنی بر موجبر MIM با تشدیدگر پنج ضلعی و شکاف مستطیلی با حساسیت زیاد جهت تشخیص انواع باکتری

نویسندگان

1 گروه مهندسی برق، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

doi
10.22034/ns.2026.2081219.1417
چکیده

در این تحقیق، یک حسگر زیستی پلاسمونی مبتنی بر موجبر فلز–عایق–فلز (MIM) با حساسیت زیاد برای تشخیص ضریب شکست پیشنهاد و به‌صورت عددی تحلیل شده است. طراحی پیشنهادی شامل یک پیکربندی ترکیبی متشکل از یک کاواک تشدید پنج ضلعی جفت‌شده با یک شکاف مستطیلی باریک واقع در مرکز آن است. این آرایش خاص امکان تحریک دو مد تشدید متمایز را فراهم می‌کند که در مقایسه با ساختارهای MIM متداول، وضوح طیفی و دقت حسگری بهتری به دست می‌دهد. در این پژوهش، از روش شبیه‌سازی تفاضل محدود در حوزه زمان (FDTD) برای بررسی پاسخ نوری و بهینه‌سازی پارامترهای هندسی طرح استفاده شده است. حسگر بهینه‌شده، با حساسیت nm/RIU1272 و شاخص شایستگی RIU-17930، قابلیت خوب در حسگری و محصورسازی قوی میدان الکترومغناطیسی را نشان می‌دهد. به دلیل هندسه فشرده و سازگاری با لیتوگرافی نانوپرینت، طرح پیشنهادی با قابلیت ساخت بالا قابل تولید است. نتایج نشان می‌دهند که ساختار پیشنهادی توانایی تشخیص و تمایز بین باکتری های ویبریو کلرا، اشرشیا کلی و سودوموناس را دارا است.

کلیدواژه‌ها