فهرست

بهینه سازی عملکرد حسگر زیستی مبتنی بر بلور فوتونی یک بعدی حاوی مواد با ضریب شکست متغیر

نشریه: سال سوم -شماره3- پاییز 1395 - مقاله 2   صفحات :  135 تا 142



کد مقاله:
nm-235

مولفین:
فرزانه بیات
فرزانه بیات: دانشگاه تبریز - پژوهشکده فیزیک کاربردی و ستاره شناسی
سهراب احمدی
حبیب تجلی: دانشگاه تبریز - پژوهشکده فیزیک کاربردی و ستاره شناسی


چکیده مقاله:

در این کار، به بهینه سازی عملکرد حسگر زیستی مبتنی بر بلورهای فوتونی یک بعدی پرداخته شده است. بلور فوتونی مورد استفاده متشکل از لایه های A، B وF است که به ترتیب ZnSe، SiO2 وکانالی است که امکان جاری شدن سیال حاوی ماده‌ی زیستی را فراهم می‌نماید. همچنین، در مرکز بلور فوتونی لایه‌ی نقص D با تابع توزیع ضریب شکست شعاعی قرار می‌گیرد. با تابش نور تخت به ساختار بلور فوتونی معرفی شده، شدت نور خروجی توزیع فضایی پیدا کرده و این امر منجر به تولید حلقه‌های روشن نور در صفحه‌ی خروجی می‌شود. تغییرات ایجاد شده درضریب شکست موثر سیال جاری در کانال‌ها منجر به تغییر شعاع این حلقه‌ها می‌گردد. پارامترهای متعددی از جمله تعداد، ضخامت لایه ها و شیب تغییرات ضریب شکست در لایه‌ی D در میزان این حساسیت تاثیر دارند. با بهینه کردن این پارمترها، تغییرات ضریب شکست-5^ 10 در سیال به اندازه‌ی قابل تشخیص است.


Article's English abstract:

In this work, we have optimized the performance of the 1D photonic crystal based biosensor. The photonic crystal contains the layers A, B and F which are ZnSe, SiO2 and a microfluidic channel, respectively. Also, there is a radial gradient refractive index defect layer in the center of the structure. By irradiating a plane beam to the proposed structure, a ring-shaped intensity profile is achieved on the output plane of the structure. Any changed in the effective refractive index of the fluid inside of microfluidic channels can cause a change in the radius of the intensity ring. There are different parameters such as number and thickness of the layers and the rate of the refractive index variation in the D layer that can effect the sensitivity. Optimizing these parameters, it is possible to sense the refractive index changes of 10^-5 .


کلید واژگان:
بلورهای فوتونی یک بعدی، حسگرهای زیستی، مواد با ضریب شکست متغیر

English Keywords:
1D Photonic Crystal Nanostructures, Biosensors, Gradient Refractive Index Materials

منابع:

English References:
[1]Estevez, M-Carmen, Mar Alvarez, and Laura M. Lechuga. "Integrated optical devices for lab?on?a?chip biosensing applications." Laser



فایل مقاله
تعداد بازدید: 786
تعداد دریافت فایل مقاله : 48



طراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورکطراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورک