New Biosensor Design Based on Photonic Crystal Core-shell Rods Defects for Detecting Glucose Concentration
| Автори | A. Labbani , B. Tebboub |
| Приналежність |
Laboratory of Hyperfrequency and Semiconductors, Department of Electronics Faculty of Technology Sciences, University of Mentouri brothers Constantine, 1, Constantine, Algeria |
| Е-mail | labbani.amel@umc.edu.dz |
| Випуск | Том 12, Рік 2020, Номер 1 |
| Дати | Одержано 26 листопада 2019; у відредагованій формі 15 лютого 2020; опубліковано online 25 лютого 2020 |
| Посилання | A. Labbani, B. Tebboub, J. Nano- Electron. Phys. 12 No 1, 01002 (2020) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.12(1).01002 |
| PACS Number(s) | 42.70.Qs, 42.79.Gn |
| Ключові слова | Photonic crystal, Glucose concentration, Biosensor (5) , Resonant microcavity, Sensitivity (11) . |
| Анотація |
In this paper, an ultra compact photonic crystal (PhC) biosensor for detecting glucose concentration using resonant microcavity (RMC), sandwiched by two inline quasi-waveguides is investigated. The RMC is used as sensing region. It consisted of 77 core/shell (C/S) rod defects and 14 functionalized holes. The basic structure is formed by air holes arranged in hexagonal lattice in silicon (Si) background. The sensing mechanism of our biosensor is to detect the resonant wavelength shift, which is caused by the change of the refractive index (RI) of the shell layer and active holes filled with the analyte sample of glucose solution. The plane wave expansion (PWE) and finite difference time domain (FDTD) methods are chosen to analyze and simulate the performance of the suggested structure. The FDTD results reveal high sensitivity of 624.7904 nm/RIU with high linearity and quality factor. The presented sensor has a simple design and is easy to manufacture. In addition, the total size of the presented device is 92.65 m2 which is very small for nanotechnology based sensing. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Механічна електроосадженого покриття із сплаву Ni-P [01001-1-01001-5]2) Процес Лібмана для розподілу інформаційних потоків систем автоматичного керування двигуном [01003-1-01003-5]
3) Монітор профілю низькоенергетичного електронного пучка [01004-1-01004-5]
4) Формування та фізичні властивості багатокомпонентних покриттів, отриманих шляхом розпилення складеної мішені з Co-Cr-Ni-Ti-Zr-Hf-Ta-W-C [01005-1-01005-6]
5) Застосування додаткового процесу згладжування дрейфу для поліпшення електрофізичних параметрів p-i-n структур Si (Li) великих розмірів [01006-1-01006-5]
6) Вплив матеріалів верхнього електрода на комутаційні характеристики та властивості витривалості пристрою RRAM на основі оксиду цинку [01007-1-01007-6]
7) Вертикальна еліптична полоскова недіагональна антена з кільцевим отвором для мікрохвильового зображення молочної залози [01008-1-01008-4]
8) Оптична характеристика хімічно відновлених наночастинок срібла для сонячних елементів, чутливих до барвника [01009-1-01009-4]
9) Вплив інтенсивної пластичної деформації на фазові співвідношення нанокристалів кобальту [01010-1-01010-6]
10) Вплив корелюючих кольорових шумів на довгий Джозефсонівський контакт [01011-1-01011-5]
11) Нановуглецеві матеріали рослинного походження для суперконденсаторів [01012-1-01012-6]
12) Структурно-морфологічні та електропровідні властивості композиційних матеріалів С-Al2O3 [01013-1-01013-6]
13) Діодний лазер як електронна система хірургічного впливу на м’які біологічні тканини [01014-1-01014-4]
14) Діоди Ганна на основі варизонного GaInPAs [01015-1-01015-9]
15) Підвищення теплової продуктивності SSP, заповненого нанорідиною [01016-1-01016-5]
16) Вплив на інфрачервоні спектральні, структурні та морфологічні властивості наночастинок , осаджених за кімнатної температури [01017-1-01017-4]
17) Магнітокалоричний ефект у метамагнітному сплаві з ефектом пам'яті форми [01018-1-01018-4]
18) Вирощування і властивості кристалів PbI2, легованих Cd [01019-1-01019-5]
19) Аналіз різних біопотенційних електродів, що використовуються для електроміографії [01020-1-01020-7]
20) Електронні властивості тетратеніту L10 FeNi в умовах земного ядра [01021-1-01021-6]
21) Отримання, структура і властивості покриттів на основі Al2O3, отримані магнетронним методом [01022-1-01022-4]
22) Фото-ЕРС на поверхнях Si та SiGe при сонохімічній обробці у дихлорметані [01023-1-01023-4]
23) Вплив конфігурації переходу на продуктивність сонячних елементів In2S3/CZTS [01024-1-01024-3]
24) Синтез та характеристика наночастинок композиту Ce-Fe методом золь-гелю [01025-1-01025-3]
25) Передумови створення комірки пам’яті нового типу «біт + кубіт» на основі нанорозмірних структурних неоднорідностей доменних стінок, утворених в одновісних феромагнітних плівках [01026-1-01026-2]
26) Оптичні властивості плівки: експериментальні та теоретичні аспекти [01027-1-01027-4]
