Sensores de Resonancia de Plasmón Superficial Acoplados por Red de Iluminación de Doble Cara Utilizando Discos...

Área de la Ciencia:

• Plasmónica; Nanofotónica; Tecnología de Sensores

Sus antecedentes:

• Los sensores de resonancia de plasmón superficial (SPR) ofrecen alta sensibilidad para detectar cambios en el índice de refracción.; La fabricación de sensores SPR a menudo requiere sustratos de red especializados y costosos.; Los discos ópticos presentan una alternativa potencial de bajo costo para crear sustratos de red.

Objetivo del estudio:

• Investigar la viabilidad de usar discos ópticos comerciales como sustratos para sensores de resonancia de plasmón superficial acoplados por red (GC-SPR).; Comparar el rendimiento de los sensores GC-SPR fabricados en diferentes tipos de discos ópticos (BD-R, DVD-R, CD-R).; Evaluar el impacto de la geometría de iluminación (frontal vs. trasera) y el recubrimiento metálico (plata vs. cobre) en el rendimiento del sensor.

Principales métodos:

• Se utilizaron discos ópticos (BD-R, DVD-R, CD-R) como sustratos de red.; Se depositaron películas de plata (Ag) y cobre (Cu) sobre los discos mediante pulverización catódica para crear redes plasmónicas.; Se empleó espectroscopia de resonancia de plasmón superficial modulada por longitud de onda para medir las respuestas plasmónicas.; Se utilizó el Análisis Riguroso de Ondas Acopladas (RCWA) para la predicción teórica del comportamiento del sensor.

Principales resultados:

• Las redes recubiertas de Ag exhibieron resonancias SPR más agudas que las redes recubiertas de Cu, las cuales mostraron picos más amplios debido a una mayor amortiguación.; La iluminación frontal resultó en una excitación SPR más fuerte y reproducible en comparación con la iluminación trasera.; Se lograron sensibilidades de índice de refracción de 394, 321 y 290 nm/RIU utilizando CD-R, BD-R y DVD-R recubiertos de Ag, respectivamente.

Conclusiones:

• Los discos ópticos comerciales son sustratos viables y de bajo costo para sensores GC-SPR.; El rendimiento del sensor se ve significativamente influenciado por la elección del tipo de disco, el recubrimiento metálico y la estrategia de iluminación.; Se recomiendan la iluminación frontal y los recubrimientos de plata para un rendimiento óptimo del sensor SPR utilizando sustratos de discos ópticos.