تحلیل و شبیه سازی سنسورهای پلاسمونی مبتنی بر ساختارهای چند لایه

سنسورهای spr یا حسگرهای تشدید پلاسمون سطحی، نوع خاصی از سنسورهای نوری زیستی هستند که تعامل بین نور و سطح سنسور موجب تشدید الکترون ها در سطح سنسور شده و موجب تغییراتی در ویژگی های نور، مانند تغییر زاویه شکست یا تغییر طول موج ویا فاز و دامنه می شوند. سطح سنسور شامل یک لایه نازک فلزی مانند طلا و یک لایه عایق، مانند بافر یا محلول زیستی می باشد. وقتی نور از طریق یکی از روش های متداول مانند پیکربندی منشوری یا پیکربندی گریتینگ و یا روش موج بر نوری با سطح سنسور برخورد می کند موجب تشدید الکترون های روی سطح شده و تغییراتی در نور برگشتی از سنسور ایجاد می کند . با استفاده از آشکارسازها به تغییرات روی سطح که ناشی از تغییر محلول زیستی می باشد پی برده می شود. در این پایانامه یک سنسور تخصصی جهت اندازه گیری پروتئین ctni که در هنگام انفارکتوس قلبی در خون آزاد می شود مورد بررسی قرار گرفته شده است این سنسور از نوع کوپل منشوری با مدولاسیون زاویه (با پیکربندی نوع kretschmann ) می باشد. هدف این پروژه بهبود میزان جذب نور در هنگام تشدید، جهت بالا بردن حساسیت سنسور می باشد. بنابراین با استفاده از تئوری emt با جایگزینی لایه های متناوب طلا و ژرمانیوم بجای فلز طلا ، موجب افزایش میدان نوری میراشونده شده و در نتیجه سبب بهبود جذب نور تا حدود 0.0004763 می شود که قبلا این نتایج در سنسور با لایه فلزطلای خالص در حدود 0.05874 بوده است. بنابراین موفق به بالا بردن قابل توجه حساسیت سنسور شدیم.