Micromachines
2025
Ramola A, Shakya AK, Balal N, Bergman A
本文提出并数值研究一种基于准D形光子晶体光纤(PCF)的表面等离子共振(SPR)生物传感器,用于检测不同折射率癌细胞。采用 COMSOL Multiphysics 6.2 有限元方法,传感器表面镀有金(Au)等离子体材料和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)聚合物涂层。系统分析等离子体层厚度与空气孔尺寸对限制损耗(CL)、波长灵敏度(WS)...
Scientific reports
2025
Khodatars Dashtmian MR, Fallahi V, Seifouri M, Olyaee S
本文提出一种基于D形光子晶体光纤(PCF)的表面等离子共振(SPR)生物传感器的设计、研究与优化,该传感器在光纤抛光表面依次沉积金层和二氧化钛(TiO2)层,其中TiO2层位于金层上方以增强灵敏度。该设计旨在简化制造流程,同时通过芯模与表面等离子极化激元(SPP)模的有效耦合实现最佳性能。作者系统分析并优化了金层厚度、TiO2厚度及...
Sensors (Basel, Switzerland)
2025
Lu M, He Y, Xi S, Zhong P 等 10 人
癌症早期检测仍是重大挑战,现有SPR-PCF传感器在灵敏度与光-分析物相互作用方面不足。为此,本研究提出并验证了一种基于MXene功能化光子晶体光纤(PCF)的表面等离子共振(SPR)生物传感器。该传感器采用MXene纳米材料与金(Au)复合结构,并结合圆形空气孔排布与双矩形凹槽形貌设计,利用MXene的高导电性和金的化学稳定性,同...
Sensors (Basel, Switzerland)
2025
Liang C, Wang J, Zhu J, Zhao J 等 5 人
本研究提出一种基于光子晶体光纤(PCF)的表面等离子共振(SPR)双参数传感器,用于同时检测折射率与温度。该传感器采用非对称空气孔晶格:内层椭圆空气孔纵横比为1.5,用于增强双折射;外层圆形空气孔沿轴向排列,以优化表面等离子体耦合。水平方向对称沉积银膜和氮化硅层,构成折射率传感通道;垂直方向加工出涂覆聚二甲基硅氧烷(PDMS)的银–...
Biosensors
2025
Ramola A, Shakya AK, Droby A, Bergman A
本文提出一种基于表面等离子共振(SPR)的生物传感器,采用Kagome晶格启发的空心芯光子晶体光纤(PCF)结构,用于高灵敏检测多种血液生物标志物和分析成分。该传感器通过监测共振波长(RW)漂移来识别水、葡萄糖、血浆、血红蛋白(Hb)等血液成分,以及氪、Sylgard(PDMS)、乙醇、聚丙烯酰胺(PA)和牛血清白蛋白(BSA)等分...
PloS one
2025
Bani MM, Mynuddin M, Noor KS, Ferdous AHMI 等 5 人
人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒,主要攻击CD4细胞,破坏机体天然免疫防御并削弱抗病能力。本文提出一种用于检测HIV的太赫兹光子晶体光纤(PCF)生物传感器。该传感器以Zeonex为基底,采用矩形核心和包层空气孔结构,通过光纤内表面固定HIV特异性抗体,使体液中的HIV抗原或抗体与识别元件结合,引起局部折射率变化,进而改变...
Nanoscale advances
2025
Huraiya MA, Ramaraj SG, Shahadat Hossain SM, Chakrabarti K 等 6 人
随着光子技术的发展,光子晶体光纤(PCF)已成为构建高灵敏、高效生物传感器的重要器件。本文提出一种优化的领结形(bowtie-shaped)PCF 表面等离子共振(SPR)生物传感器,用于增强折射率(RI)传感。该设计采用外部传感机制,可在 RI 1.32–1.44 范围内表征性能;通过选择较大的晶格间距(pitch)和金层高度简化...