طراحی حسگر تشدید سطح پلاسمون با استفاده از بلورهای فوتونی

Abstract

در این مقاله با استفاده از ساختارهای بلور فوتونی دو بعدی، حسگر پلاسمون سطحی طراحی شد. این ساختار ، آرایه‌ای شش ضلعی است که در هر ضلع آن 7 حفره دایروی قرار گرفته است. جنس حفره‌های دایروی هواست که در یک زمینۀ سیلیکونی قرار داده شده است و حفره‌ها در یک آرایش مثلثی چیده شده‌اند. با ایجاد نقص در مرکز ساختار و اضافه کردن میله هایی از جنس نقره آرایش جدیدی ایجاد می‌شود. با استفاده از شبیه‌سازی تفاضل محدود در حوزه زمان [1](FDTD) روی این ساختار، تلفات برحسب طول موج به دست می‌آید. با تغییر ضریب شکست ناحیه حساس، تشدید در یک طول موج اتفاق می‌افتد. در صورت تغییر ضریب شکست ناحیه حساس، طول موجی که در آن تشدید اتفاق می‌افتد تغییر می‌کند و شیفت می‌یابد. این ویژگی، ساختار را مناسب استفاده جهت حسگر می‌نماید. این حسگر، بسته به نوع ماده حساس در سیستم‌های مختلف و کاربردهای گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد که می‌توان به مانیتورینگ محیط، تشخیص مایعات و گازها و نیز تشخیص پزشکی اشاره نمود. [1] finite difference time domain

Keywords

• بلور فوتونی
• حسگر
• شبیه‌سازی تفاضل محدود در حوزه زمان
• تشدید سطح پلاسمون