تقویت برهمکنش فوتون با الکترون های فلزی و مقایسه تراشه تجاری و تراشه ساخته شده

Abstract

حسگرهای تشدید پلاسمون سطحی، SPR یکی از چندین نوع حسگرهای نوری هستند که انواع پارامترهای بیولوژیکی و شیمیایی را با توجه به تعاملات بین سطح تراشه و محیط نمونه اندازه گیری میکند. این حسگرها حساسیت و سرعت بالایی داشته و نیازی به برچسب گذاری برای تشخیص محیط ندارند. حسگرهای SPR بر مبنای تغییرات ضریب شکست عمل میکنند و تغییرات کوچک در ضریب شکست موجب تغییر در نمودار SPR و کمینه بازتاب می گردد . بررسی شدت نو ر بازتابی از سطح لایههای نازک و وابستگی آن به زاویه فرودی می تواند خصوصیات لایه نازک را نشان دهد. مقدار بازتاب به ضریب شکست اپتیکی لایه ها بستگی دارد. تغییر جزئی در ضریب شکست محیط اطراف موجب تغییر در طیف بازتاب می شود. محققان همواره به دنبال روش های مختلفی برای تقویت این اثر هستند. استفاده از لایه های نازک فلزی و اثرات پلاسمونی یکی از روش های تقویت این اثر است. لایه های نازک طلا و نقره دارای اثرات پلاسمونی بهتری نسبت به سایر فلزات هستند. طلا به دلیل پایداری شیمیایی بالا و مقاومت زیاد در برابر اکسیداسیون، به عنوان یکی از مناسبترین گزینه ها یرای تراشه حسگر استفاده می شود. دراین کار تراشه طلا با دستگاه تبخیر حرارتی به روش فیزیکی تهیه شد. از آن جایی که چسبندگی طلا به لام شیشه ای کم می باشد، ابتدا حدود 5 نانومتر کروم و سپس طلا بر روی لام لایه نشانی شده است. تراشه ساخته شده با تراشه تجاری خریداری شده در تشخیص آ ب دییونیزه با هم مقایسه شدند. نتایج نشان داد که نمودار بازتابندگی از سطح این دو تراشه و همچنین درصد بازتابندگی مشابه هم و حدودا مقدار 7 درصد می باشد.