设计和分析基于SPR的高灵敏PCF生物传感器,具有双步双峰转移灵敏度
Mohammad Rakibul Islam1, Md Moinul Islam Khan1, Ahmad Jarif Yeasir1
1Electrical and Electronic Engineering Department, Islamic University of Technology, Board Bazar, Gazipur-1704, Bangladesh.
Heliyon
|August 10, 2023
概括
这项研究介绍了一种使用黄金或AZO等离子体的多功能光学晶纤传感器,用于增强的折射率 (RI) 和温度检测. 它实现了高灵敏度,扩大了生物化学应用的检测能力.
科学领域:
- 光子学是指光子学的使用方法.
- 纳米技术纳米技术
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 光子晶体纤维 (PCF) 为传感提供独特的限制光的特性.
- 塑材料可以提高光学传感器的灵敏度.
- 开发多功能传感器对于先进的检测至关重要.
研究的目的:
- 为了研究一个四集群多功能PCF传感器.
- 为了评估黄金和添加氧化 (AZO) 作为等离子体材料的性能.
- 为了引入一种新的温度传感技术.
主要方法:
- 一个PCF传感器的制造和特征.
- 金和AZO作为等离子体材料的整合.
- 测量振幅灵敏度 (AS) 和波长灵敏度 (WS) 进行折射率 (RI) 检测.
- 实施双步双峰移位灵敏度 (DS-DPSS) 技术用于温度传感.
主要成果:
- 黄金的最大AS为5336RIU-1和WS为40,500nm/RIU.
- 3763 RIU 的 AS-1 和 9100 nm/RIU 的 WS 通过 AZO.
- 扩大RI检测范围从1.32-1.43到1.19-1.42使用AZO.
- 通过使用DS-DPSS.实现了1.05nm/°C的温度灵敏度,在x极化时分辨率为0.095°C,使用DS-DPSS.
结论:
- 与黄金相比,开发的PCF传感器显示出高灵敏度和更广泛的RI检测范围.
- 新的DS-DPSS技术提供了准确的温度传感.
- 多功能传感器显示出在生物化学应用中检测各种分析物的巨大潜力.
关键词:
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