طراحی و مدل سازی حس گر نوری-مکانیکی چند منظوره پلاسمونی با حساسیت بالا مبتنی بر شیارهای نازک فلزی

در این مقاله، یک حس گر پلاسمونیکی با حساسیت بالا برای جذب مولکولی با استفاده از شیارهای متقارن و نامتقارن ارایه می شود که این شیارها درون فیلم های نازک فلزی حکاکی شده اند. ایجاد شیارهای بسیار کوچک با اندازه های زیر طول موجی (نانومتری) بر روی فیلم نازک فلزی منجر به افزایش چشم گیر حساسیت مرتبط با جذب مولکولی می شود. با تمرکز نور درون شیارها، شیفت پیک طول موج در زمان جذب نور بهبود می یابد. حساسیت در غشای نازک بیومولکولی زمانی که ساختار بدون شیار و در حد نانومتر است به اندازه 3/1 مرتبه بهبود پیدا می کند. اما زمانی که درون همین ساختار، شیار حکاکی می شود، حساسیت به اندازه 4/8 مرتبه بهبود پیدا می کند. عملکردهای حس گر برای ساختارهای پلاسمونیکی با شیارهای متقارن و نامتقارن مورد بررسی قرارگرفته و نشان داده می شود که حس گر پیشنهادی قادر به عملکرد آشکارسازی بیومولکولی به صورت مالتی پلکس است.علاوه بر این یک آرایه حس گر با شیار نانو پلاسمونیکی نامتقارن، با حساسیت بالا را که برای آشکارسازی تغییرات ظریف در جذب فیلم دی الکتریک مطلوب است پیشنهاد می دهیم.