Highly Sensitive Surface Plasmon Resonance Refractive Index Multi-Channel Sensor for Multi-Analyte Sensing

表面等离子共振 灵敏度(控制系统) 材料科学 折射率 功勋 分析物 波长 光电子学 分析化学(期刊) 光学 纳米技术 纳米颗粒 物理 化学 电子工程 色谱法 工程类 物理化学
作者
K M Mustafizur Rahman,M. Shah Alam,Md. Asiful Islam
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [IEEE Sensors Council]
卷期号:21 (24): 27422-27432 被引量:24
标识
DOI:10.1109/jsen.2021.3126624
摘要

In this work, we propose a simple yet highly sensitive multi-channel hexagonal photonic crystal fiber (PCF) based surface plasmon resonance (SPR) refractive index (RI) sensor for detecting multiple analytes. The target analytes and the plasmonic materials, such as, gold (Au), Au with Tantalum Pentoxide (Ta 2 O 5 ) and Au with Titanium Dioxide (TiO 2 ) are employed around the exterior of the sensor for the feasibility of the operation. Twelve circular air-holes in two layers constitute the fiber structure which makes the fabrication process easy and realizable. Numerical investigations are carried out employing a full-vector finite element method (FEM) to obtain the sensing performance of the PCF-SPR structure. After optimizing the structural parameters, the sensor achieves maximum wavelength sensitivity (WS) of 38100 and 21600 nm/RIU, for channels-1 and -2, respectively. For channel-3, the sensor achieves a maximum WS of 45800 nm/RIU. To the best of our knowledge, the proposed sensor achieves better performance in terms of wavelength sensitivity, wavelength resolution, amplitude sensitivity, amplitude resolution, figure of merit, etc., compared to the existing literature. In the case of cancerous cell detection, the proposed sensor achieves maximum WS and amplitude sensitivity of 12000 nm/RIU and −2440.30 RIU −1 , respectively, for HeLa cells. We envisage that the proposed sensor has a high potential to detect unknown RI for different chemical and biomedical applications due to its superior performance, simple design, and multi-analyte detection ability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
kiki发布了新的文献求助10
1秒前
榆木桢楠完成签到,获得积分10
1秒前
科研互通完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
和花花发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
炙热灵发布了新的文献求助10
3秒前
寇旭晗发布了新的文献求助10
3秒前
鲤鱼鸽子完成签到,获得积分0
3秒前
4秒前
年轻的藏今完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
狮子清明尊完成签到,获得积分10
5秒前
Ava应助65146采纳,获得10
5秒前
5秒前
55发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
张同学完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
黄丽发布了新的文献求助10
9秒前
guoke完成签到,获得积分10
9秒前
fanjinzhu完成签到,获得积分10
9秒前
chuanyongcui发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
ding应助狮子清明尊采纳,获得10
9秒前
jasmine发布了新的文献求助10
10秒前
orixero应助优雅冬灵采纳,获得10
10秒前
DaSheng发布了新的文献求助10
10秒前
WSZXQ发布了新的文献求助10
10秒前
wanci应助开放笑卉采纳,获得10
10秒前
Bonnienuit完成签到 ,获得积分10
11秒前
Haley完成签到 ,获得积分10
11秒前
小鹿完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
知足肠乐完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
Resilience of a Nation: A History of the Military in Rwanda 888
Essentials of Performance Analysis in Sport 500
Measure Mean Linear Intercept 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3730039
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3274929
关于积分的说明 9989600
捐赠科研通 2990336
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1641074
邀请新用户注册赠送积分活动 779534
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 748266