Biosensors
2023
Rong G, Sawan M
Tamm等离子体极化激元(TPP)是一种纳米光子现象,具有空间强场限制、模式激发容易和偏振无关等优点,在传感、存储、激光、完美吸收、太阳能电池和非线性光学等领域具有应用潜力。本文报道了一种基于TPP共振模式的生物传感平台,并结合传输矩阵法进行理论分析,通过不同折射率液体的非特异性检测以及SARS-CoV-2核衣壳蛋白(N蛋白)的特异...
Scientific reports
2023
Sovizi M, Aliannezhadi M
本文提出两种基于带缺陷层的一维二元光子晶体(硅/空气薄膜)的高灵敏、紧凑生物传感器,具有超高品质因子。所设计的非对称与对称传感器在缺陷层两侧仅含两至五个周期,并以正常细胞群(INOK)和癌细胞群(YD-10B)为研究对象。研究考察了硅层厚度、空气层厚度、缺陷层厚度、基底位置、周期数和入射角等参数对传感器性能的影响,并基于灵敏度进行优...
Micromachines
2023
Ahmed K, Bui FM, Wu FX
开发标准光学生物传感器通常需要耗时的仿真流程。为减少时间与工作量,本文提出利用机器学习预测光学生物传感器关键参数。研究以光子晶体光纤(PCF)结构为基础,将芯半径、包层半径、周期、分析物折射率和波长作为输入向量,预测有效折射指数、芯功率、总功率和有效面积等参数。作者使用COMSOL Multiphysics有限元仿真构建平衡数据集,...
Optical and quantum electronics
2023
Isayama YH, Hernández-Figueroa HE
本文提出并数值演示了一种可同时工作于TE和TM偏振的新型混合多模干涉仪(MMI)传感器件。模拟采用633 nm波长,面向未来生物传感器应用,也可扩展至其他波长与传感场景。通过设计低纵横比多模波导芯,TE基模与TM高阶模的场限制特性显著不同:TE00主要限制在Si3N4芯内,与包层相互作用弱;TM01大部分能量进入包层,对包层折射率变...
Sensors (Basel, Switzerland)
2023
Satoh H, Isogai K, Iwata S, Aso T 等 7 人
本文提出一种由绝缘体上硅(SOI)p-n结光电二极管(PD)与表面等离子体(SP)天线构成的新型光学生物传感器。当SP天线衍射光的两个横向波长与SOI PD中的波导模式满足相位匹配条件时,光谱光敏度出现尖锐峰。由于峰波长取决于SP天线周围折射率变化,该器件可用于光学生物传感。在体溶液测量中,折射率检测限为1.11×10−5 RIU,...