طراحی و شبیه سازی نانو زیست حسگر نوری بهبود یافته مبتنی بر تشدید پلاسمون سطحی برای تشخیص بیماری کووید 19

یونس موسی نیا¹ مریم ایران نژاد² علی فرمانی³ علی میر⁴ سلمان کریمی⁵

1) مسئول
2) همکار
3) همکار
4) همکار
5) همکار

محل انتشار : نهمین کنفرانس مهندسی و فیزیک پلاسمای ایران(https://conf.gonbad.ac.ir)
چکیده :
در این پژوهش یک نانو زیست¬حسگر SPR بهبودیافته با هدف شناسایی و تشخیص آنالیت های پزشکی، بویژه ویروس سارس کووید، با استفاده از لایه های طلا و نقره معرفی شده است. طراحی ساختار پیشنهادی به گونه ای است که زاویه تشدید پلاسمون سطحی به صفر میل میکند. شبیه سازی افزاره پیشنهادی با استفاده از نرم افزار ANSYS Lumerical و به کمک روش تفاضل محدود در حوزه زمان (FDTD)، انجام گرفته و تحلیل شده است. با بهینه سازی ضخامت لایه های طلا و نقره، تنظیم دقیق مش بندی نواحی مختلف ساختار و همچنین تنظیم زاویه برخورد نور به منشور، نتایج مطلوبی حاصل شده است. ابعاد ساختار زیست حسگر پیشنهادی در مقایسه با ساختارهای مشابه بسیار کوچکتر است و زاویه بازتاب کمینه (Rmin)، دقت تشخیص (DA) و همچنین مقدار پهنا در نصف مقدار بیشینه (FWHM) به ترتیب برابر با 0/007، [1/deg] 5 و [deg] 0/2 بدست آمده است. زیست حسگر ارائه شده در این مقاله، کاربردی است و قابلیت ساخت و توسعه را دارد و امید است افقی جدید در راستای تشخیص آنالیت های زیستی ایجاد کند.
کلمات کلیدی : زیست حسگر تشدید پلاسمون سطحی تفاضل محدود در حوزه زمان