本研究提出一种基于一维三元光子晶体（1D-TPC）的高灵敏光学传感器，用于快速检测非法药物。该结构由聚苯胺（PANI）、硫化铅（PbS）和AlxGa1-xN量子点（QDs）交替层构成，并在中心引入缺陷层作为传感区。检测机制通过监测不同非法物质引起缺陷层折射率变化所导致的缺陷模波长移动实现。作者采用传输矩阵法（TMM）对结构透射特性进...
一维光子晶体（1D-PC）生物传感器因高灵敏度而有望用于癌症检测，但其性能常受不可避免的制造误差影响。现有理论分析往往未定量评估这些误差对灵敏度、半高宽等关键性能参数的影响。本研究通过统计分析，考察随机制造偏差如何影响上述指标，从而对传感器稳定性和鲁棒性进行更现实评估。针对所设计的1D-PC生物传感器，首先采用传输矩阵法（TMM）计...
人体干呼气中的挥发性颗粒和分子可揭示个人呼吸与代谢功能等大量健康信息。除二氧化碳水平是生命指标外，呼气还能提供代谢率等重要健康数据。本研究考虑周期性开闭谐振器，用于测量干呼气中的二氧化碳浓度，并采用传输矩阵法和格林函数法模拟声波与所提传感器之间的相互作用。格林函数法得到的带隙与传输矩阵法得到的透射谱一致。所建议传感器记录到灵敏度 5...
等离子体与核壳纳米材料因环保、低成本制备工艺，在医药和医疗设备开发中具有潜力。针对耐药菌感染这一全球挑战，本文提出一种用于检测革兰氏阳性和阴性血流细菌的一维光子晶体生物传感器（PCB）理论框架，其结构为 (ZrO2/GaN)N/缺陷层/(ZrO2/GaN)N，并采用传输矩阵法（TMM）进行建模。同时，利用有限差分方法（FDM）研究 ...
本文针对癌细胞早期检测需求，理论提出并模拟一种基于一维缺陷三元光子晶体的超灵敏光子生物传感器。采用MATLAB与传输矩阵法，对分别加载正常细胞及Jurkat、Hela、PC12、MDA-MB231、MCF-7、白质、低级别胶质瘤、胶质母细胞瘤等样品的结构进行计算，通过调节周期数、缺陷层厚度和s偏振入射角寻找最优传感条件。传感器利用样...
本文提出一种基于Tamm等离子体（TP）共振的理论传感方案，用于检测不同浓度碘化钠（NaI）水溶液。所设计结构为{prism/Ag/cavity/(GaN/CaF2)15/air}，其中Ag层厚度30 nm、传感腔层厚度4.5 mm，在TE偏振、入射角50°条件下于近红外区形成单一TP/表面等离子体混合共振谷。检测原理是NaI溶液填...