High Sensitivity Surface Plasmon Resonance Sensor Based on Periodic Multilayer Thin Films.
High Sensitivity Surface Plasmon Resonance Sensor Based on Periodic Multilayer Thin Films.
复制标题
基于周期性多层薄膜的高灵敏度表面等离子体共振传感器
DOI：
10.3390/nano11123399
复制
发表时间：
2021-12-15
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Wang X
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cai H;Shan S;Wang X
表面等离子体共振（SPR）生物传感器是由银（Ag）和TiO 2薄膜交替层组成的一种高灵敏度的生物传感器。该结构不仅防止了Ag膜的氧化，而且增强了结构内部的场，从而提高了传感器的性能。采用遗传算法（GA）对该传感器结构进行优化，在折射率为1.3425的环境下，其最大角灵敏度为384°/RIU（折射率单位），是传统Ag基传感器的3.12倍。基于时域有限差分法（FDTD）的详细讨论表明，在顶层分析物区域增强的倏逝场导致超灵敏度特性。我们预计所提出的结构可以成为适合化学检测、临床诊断和生物检查的生物传感器。
Surface plasmon resonance (SPR) biosensors consisting of alternate layers of silver (Ag) and TiO2 thin film have been proposed as a high sensitivity biosensor. The structure not only prevents the Ag film from oxidation, but also enhances the field inside the structure, thereby improving the performance of the sensor. Genetic algorithm (GA) was used to optimize the proposed structure and its maximum angular sensitivity was 384°/RIU (refractive index unit) at the refractive index environment of 1.3425, which is about 3.12 times that of the conventional Ag-based biosensor. A detailed discussion, based on the finite difference time domain (FDTD) method, revealed that an enhanced evanescent field at the top layer–analyte region results in the ultra-sensitivity characteristic. We expect that the proposed structure can be a suitable biosensor for chemical detection, clinical diagnostics, and biological examination.
登录
查看更多内容
影响因子：
1.9
作者：
Bhatia, Priya;Gupta, Banshi D.
通讯作者：
Gupta, Banshi D.
影响因子：
3.5
作者：
Lee, Kuang-Li;Lee, Chia-Wei;Wei, Pei-Kuen
通讯作者：
Wei, Pei-Kuen
影响因子：
1.9
作者：
Feng, Yuncai;Liu, Youwen;Teng, Jinghua
通讯作者：
Teng, Jinghua
利用遗传算法设计基于金银电介质石墨烯的高性能表面等离子体共振生物传感器
影响因子：
3.2
作者：
Lin, Chengyou;Chen, Shujing
通讯作者：
Chen, Shujing
基于遗传算法的超宽带近乎完美双层光栅超材料吸收体设计
影响因子：
3.8
作者：
Cai, Haoyuan;Sun, Yi;Zhan, Shuyue
通讯作者：
Zhan, Shuyue