زیست حسگر فراماده برمبنای جاذب دونواره برای سنجش ضریب شکست با حساسیت بالا در تراهرتز

این مقاله یک حسگر فراماده جاذب در ناحیه تراهرتز را معرفی می کند که به صورت ویژه به شکل یک میله تشدیدگر درون دو حلقه مربعی طراحی شده است تا به عنوان حسگر ضریب شکست عمل کند. ابعاد این ساختار ۵۰×۵۰ میکرومتر مربع و ماده زیرلایه به کار رفته بین دو لایه طلا، تفلون است. ضریب جذب برای این ساختار به صورت استثنایی بالا بوده و در بسامد­های ۷۲/۴ و ۷۵/۵ تراهرتز، به ترتیب ۹/۹۹% و ۶/۹۴% اندازه گیری شده است. این مطالعه، عملکرد حسگری را با تحلیل مقادیر ضریب شکست در محدوده ۳/۱ تا ۴/۱ بررسی می کند. عملکرد حسگر از راه شبیه سازی های دقیق که با استفاده از نرم افزار CST انجام شده، ارزیابی می شود. حساسیت برای قله اول و دوم به ترتیب ۵۵/۰ و ۷۵/۱ تراهرتز بر واحد ضریب شکست بدست آمده است. همچنین برای قله اول و دوم ضریب کیفیت نیز به ترتیب ۱۷/۲۶۹ و ۵/۴۲ و شاخص شایستگی به ترتیب ۱-RIU ۴۵/۳۳ و ۶/۱۴ حاصل شده است. با توجه به اندازه کوچک، جذب بالا و مقدار حساسیت بالا، طرح پیشنهادی پتانسیل استفاده به عنوان یک حسگر زیست پزشکی تراهرتز را دارد.

کلیدواژه ها:

فرامواد ، جاذب ، زیست حسگر ، تراهرتز ، حسگر ضریب شکست ، دونواره