طراحی و شبیه سازی حسگر زیستی فوق حساس مبتنی بر فیبر بلور فوتونی دو هسته ای با لایه پلاسمونیکی طلا

محدودیت های ذاتی در حسگرهای زیستی تشدید پلاسمون سطحی مبتنی بر منشور که ناشی از حجیم بودن و تکیه بر اجزای مکانیکی است، کاربرد آن ها 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 هسته ای ارائه می کند که در آن یک لایه طلا به عنوان ماده پلاسمونیکی لحاظ شده است تا با احاطه ساختار فیبر بلور فوتونی بتواند تغییرات ضریب شکست محیط اطراف را بررسی نماید. تحریک پلاسمون های 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 (TiO۲) روی طلا اعمال می شود تا از اکسیداسیون جلوگیری شود. شبیه سازی به روش المان محدود (FEM) صورت گرفته است و از نظر حساسیت طول موج و دامنه این حسگر زیستی به ترتیب مقادیر nm/RIU ۷۰۰۰ و RIU-۱ ۳۸۰ را نشان می دهد که موید کاربرد افزاره طراحی شده در تشخیص دارو، سنجش بیولوژیکی و سایر سناریوهای تحلیلی است.

کلیدواژه ها:

رزونانس پلاسمون سطحی ، حسگر زیستی ، حساسیت دامنه ، حساسیت به طول موج ، فیبر بلور فوتونی