حسگر پلاسونیک با حساسیت بالا مبتنی بر تانتالیوم و بر اساس تار بلور فوتونی D-شکل با حفره هوای باز

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 125

فایل این مقاله در 29 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAPAZ-16-1_003

تاریخ نمایه سازی: 4 خرداد 1405

چکیده مقاله:

در این مقاله، یک حسگر پلاسمونیکی مبتنی بر تار بلور فوتونی (PCF) برای تشخیص ضریب شکست (RI) پایین در طول موج های نزدیک مادون قرمز (NIR) پیشنهاد و به صورت عددی تحلیل شده است. لایه ای نازک از فلز تانتالیوم (Ta)  بر روی سطح صیقل شده ی PCF در نظر گرفته شده تا اثر تشدید پلاسمون سطحی (SPR) را القا کند. طراحی پیشنهاد شده به گونه ای است که لایه یTa  و نمونه ی مورد مطالعه ی آنالیت خارج از ساختار تار قرار می گیرند که منجر به سازوکاری ساده، عملیاتی با حساسیت بالا برای تشخیص تغییرات در RI محیط اطراف می شود. تاثیر پارامترهای ساختاری مختلف بر عملکرد حسگر طراحی شده با استفاده از نرم­افزارکامسول مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج عددی نشان می دهد که حسگر پیشنهادی دارای حساسیت طول موجی (WS) بسیار بالای nm/RIU ۳۶۰۰۰ و وضوح حسگری RIU ۶-۱۰×۷۷۸/۲ برای دامنه RI از ۲۹/۱ تا ۳۸/۱ است. همچنین بیشینه ضریب شایستگی (FOM) برابر با RIU-۱ ۶۴/۳۶۳ برای حسگر طراحی شده بدست آمد. این ویژگی های مطلوب، حسگر پیشنهادی را به عنوان جایگزینی امیدوارکننده برای تشخیص دقیق RI در بسیاری از کاربردها، از جمله حسگرهای بیولوژیکی، حسگری مواد شیمیایی آلی و سایر آنالیت­های با RI پایین معرفی می کند.

کلیدواژه ها:

حسگر تار بلور فوتونی ، تشدید پلاسمون سطحی ، فلز تانتالیوم ، حسگر ضریب شکست اپتیکی ، حسگر پلاسمونیکی

نویسندگان

بهروز افتخاری نیا

استادیار، دانشکده علوم پایه، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Lv, J., Wang, J., Yang, L., Liu, W., Fu, H., ...
  • Wang, Q., Zhang, D., Qian, Y., Yin, X., Wang, L., ...
  • Song, M., Jing, X., Yin, Z., Zhang, H., Li, J. ...
  • Mahfuz, M., Hossain, M.A., Haque, E., Hai, N.H., Namihira, Y., ...
  • Rifat, A.A., Haider, F., Ahmed, R., Mahdiraji, G.A., Mahamd Adikan, ...
  • Chauhan, M., and Singh, V. K., "Review on recent experimental SPR/LSPR ...
  • Gangwar, R.K., and Singh, V., "Highly sensitive surface plasmon resonance ...
  • Karki, B., Sarkar, P., Mahmoud, K.H., Alsubaie, A.S. and Sharma, ...
  • Abd-ALhussain, M.J., Rasheed, B.G. and Fakhri, M.A., "Solid-core photonic crystal ...
  • Karki, B., Trabelsi, Y., Sarkar, P., Pal, A. and Uniyal, ...
  • Rifat, A.A., Ahmed, R., Yetisen, A.K., Butt, H., Sabouri, A., ...
  • Barchiesi, D., Grosges, T., Colas, F. and de La Chapelle, ...
  • Guo, X., Sang, T., Yang, G. and Wang, Y., "Dual-polarization ...
  • Li, L., Liang, Y., Guang, J., Cui, W., Zhang, X., ...
  • Prasanth, A., Narasimman, S., Velumani, M. and Alex, Z.C., "SnO۲/GO ...
  • Karimi, M., Safari, E., Safaralizadeh, R. and Dehghan, G., "Development ...
  • Ha, J.W., "Strategies for sensitivity improvement of localized surface plasmon ...
  • Chen, N., Yue, W., Xu, Y., Guo, W., Xiao, Y., ...
  • Haider, F., Aoni, R.A., Ahmed, R., and Miroshnichenko, A.E., "Highly ...
  • Liu, H., Hu, D.J.J., Sun, Q., Wei, L., Li, K., ...
  • Gupta, B.D., Shrivastav, A.M. and Usha, S.P., "Surface plasmon resonance-based ...
  • Kaushik, S., Tiwari, U.K., Pal S.S., Sinha, R.K., "Rapid detection ...
  • Klantsataya, E., Jia, P., Heidepriem, H.E., Monro, T.M., and François, ...
  • Liu, W., Liu, Z., Zhang, Y., Li, S., Zhang, Y., ...
  • Michel, D., Xiao, F., and Alameh, K., "A compact, flexible ...
  • Ansari, G., Oweis, R., Baldaniya, L., Barakat, M., S, R.J., ...
  • Su, N., Luo, W., Wang, L., Zhang, Z. and Wang, ...
  • Wei, W., Nong, J., Tang, L., Wang, N., Chuang, C.J. ...
  • Vayghan, N.S. and Eftekharinia, B., "Refractive index sensor based on ...
  • Azzam, S.I., Hameed, M.F.O., Shehata, R.E.A., Heikal, A.M. and Obayya, ...
  • Chaudhary, V.S., Kumar, D., Pandey, B.P. and Kumar, S., "Advances ...
  • Chen, Y., Xie, Q., Li, X., Zhou, H., Hong, X. ...
  • Wang, J., Lu, X., Mi, C., Yin, Q., Lv, J., ...
  • Jain, S., Choudhary, K. and Kumar, S., "Photonic crystal fiber-based ...
  • Portosi, V., Laneve, D., Falconi, M.C. and Prudenzano, F., "Advances ...
  • Yang, X., Yi, Y., Lu, W., Ma, C., Yi, Z., ...
  • Zhao, Y., Deng, Z-q., Li, J., "Photonic crystal fiber-based surface ...
  • Kaur, B., Kumar, S. and Kaushik, B., "Advances in photonic ...
  • Kamrunnahar, Q., Mou, J.R. and Momtaj, M., "Dual-core gold coated ...
  • Hasan, M.R., Akter, S., Ahmed, K. and Abbott, D., "Plasmonic refractive ...
  • Rifat, A.A., Hasan, M.R., Ahmed, R. and Butt, H., "Photonic ...
  • Monfared, Y.E., Hajati, M., Liang, C., Yang, S. and Qasymeh, ...
  • Monfared, Y.E., "Refractive index sensor based on surface plasmon resonance ...
  • An, G., Hao, X., Li, S., Yan, X. and Zhang, ...
  • Chen, X., Xia, L. and Li, C., "Surface plasmon resonance ...
  • Falah, A.A., Wong, W.R., Adikan, F.R., "Single-mode eccentric-core D-shaped photonic ...
  • Haque, E., Hossain, M.A., Ahmed, F. and Namihira, Y., "Surface plasmon ...
  • Huang, T., "Highly sensitive SPR sensor based on D-shaped photonic ...
  • Liu, W., Hu, C., Zhou, L., Yi, Z., Liu, C., ...
  • Mollah, M.A., Islam, S.R., Yousufali, M., Abdulrazak, L.F., Hossain, M.B. ...
  • Xie, Q., Chen, Y., Li, X., Yin, Z., Wang, L., ...
  • Yang, Y., Qin, Y., Lu, X. and Zeng, Y., "High-sensitivity three-core ...
  • Wang, X., Zhu, J., Wen, X., Wu, X., Wu, Y., ...
  • Rifat, A.A., Mahdiraji, G.A., Chow, D.M., Shee, Y.G., Ahmed, R. ...
  • Iga, M., Seki, A. and Watanabe, K., "Hetero-core structured fiber ...
  • Zhao, J., Cao, S., Liao, C., Wang, Y., Wang, G., ...
  • Wang, G., Wang, C., Yang, R., Liu, W. and Sun, ...
  • Wang, Z., Cheng, Z., Singh, V., Zheng, Z., Wang, Y., ...
  • Boltasseva, A. and Atwater, H., "Low-loss plasmonic metamaterials", J. Sci. ۳۳۱,۲۹۰-۲۹۱, ...
  • Lee, H.S., Cha, J.S., Jin, J.Y., Ko, Y.J. and Seong, ...
  • Luo, W., Meng, J., Li, X., Xie, Q., Yi, D., ...
  • Rifat, A.A., Ahmed, R., Mahdiraji, G.A. and Adikan, F.M., "Highly ...
  • Eftekharinia, B., Vayghan, N.S., Esfandiar, A. and Dabirian, A., "Effect ...
  • Eftekharinia, B., Moshaii, A., Sobhkhiz Vayghan, N. and Dabirian, A., ...
  • Eftekharinia, B., Moshaii, A., Dabirian, A. and Vayghan, N.S., "Optimization ...
  • Eftekharinia, B., Danaei, D. and Dabirian, A., "Computational study of ...
  • Eftekharinia, B., Moshaii, A. and Dabirian, A., "Design rules of ...
  • Eftekharinia, B., "Highly confined long range transmission of a surface ...
  • Brückner, V., "To the use of Sellmeier formula", J. Mater. Sci. ۴۲, ...
  • Werner, W.S., Glantschnig, K., and Ambrosch-Draxl, C., "Optical constants and ...
  • Mahabubur, R., Masud, R., and Kumar, P.A., "Design and analysis ...
  • Haque, E., Hossain, A., and Namihira, Y., "Microchannel-based plasmonic refractive ...
  • Pathak, A.K., Ghosh, S., Gangwar, R.K., Rahman, B.M.A. and Singh, ...
  • Rifat, A.A., Ahmed, R., Yetisen, A.K., Butt, H., Sabouri, A., ...
  • El-Saeed, A.H., Khalil, A.E., Hameed, M.F.O., Azab, M.Y. and Obayya, ...
  • Wang, S. and Li, S., "Surface plasmon resonance sensor based ...
  • Fang, H., Wei, C., Yang, H., Zhao, B., Yuan, L. ...
  • Anik, M.H.K., Islam, S.R., Talukder, H., Mahmud, S., Isti, M.I.A., ...
  • Fu, Y., Liu, M., Shum, P. and Chu, L., "An ...
  • Sakib, M.N., Islam, S.R., Mahendiran, T.V., Abdulrazak, L.F., Islam, M.S., ...
  • Tian, J., Xu, C., Cui, S., Ma, L. and Fu, ...
  • نمایش کامل مراجع