Високоефективний двовимірний фотонно-кристалічний біосенсор для діагностики еритроцитів, інфікованих малярією
| Автори | H. Tayoub1,2 , A. Hocini1 , A. Harhouz1 |
| Приналежність |
1Laboratoire d’Analyse des Signaux et Systèmes, Department of Electronics, University of M’Sila BP.166, Route Ichebilia, 28000 M’Sila, Algeria 2Research Center in Industrial Technologies CRTI, P.O.BOX :64, Cheraga, 16014 Algiers, Algeria |
| Е-mail | hadjira.tayoub@univ-msila.dz |
| Випуск | Том 15, Рік 2023, Номер 1 |
| Дати | Одержано 05 січня 2023; у відредагованій формі 16 лютого 2023; опубліковано online 24 лютого 2023 |
| Посилання | H. Tayoub, A. Hocini, A. Harhouz, Ж. нано- електрон. фіз. 15 № 1, 01008 (2023) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.15(1).01008 |
| PACS Number(s) | 07.07.Df, 42.79.Pw |
| Ключові слова | Фотонний кристал (3) , Кільцеподібна порожнина, Біосенсор (7) , Малярія, Чутливість (22) , Добротність (5) . |
| Анотація |
У статті запропоновано двовимірний фотонно-кристалічний біосенсор на основі кільцевої порожнини. Він призначений для діагностики уражених малярією еритроцитів в діапазоні довжин хвиль 1130-1860 нм для ТМ-поляризованого світла. Пропонований біосенсор складається з двох хвилеводів, з’єднаних з однією кільцеподібною мікропорожниною, яку отримано видаленням семи отворів решітки, причому мікропорожнина відокремлена від двох хвилеводів трьома отворами. Проникнення аналіту в кільцеподібну порожнину змінює її показник заломлення, і ця зміна показника заломлення інфікованих і нормальних (неінфікованих) еритроцитів викликає відповідний зсув довжини хвилі на вихідному терміналі. Робочими параметрами біосенсора є висока чутливість понад 700 нм/RIU, коефіцієнт надвисокої якості (Q-фактор) до 106, що дає добротність датчика до 106 RIU – 1, і низька межа виявлення 10 – 7 RIU. Пропонований пристрій також має ультра-компактний розмір 9,788,84 мкм2, що робить його привабливим для застосування в мікросхеміах. Отримані результати показали, що кільцеподібна конфігурація отворів забезпечує оптичне обмеження в області порожнини. Запропонована конструкція моделюється за допомогою методу розширення плоскої хвилі (PWE) і алгоритму кінцевої різниці в часовій області (FDTD). |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Лазерна модифікація морфології та дефектної структури гетероструктур на основі кристалів CdTe детекторного класу [01001-1-01001-6]2) Електропровідність композитних матеріалів на основі n-InSe і терморозширеного графіту [01002-1-01002-4]
3) Аналіз надійності та доступності літій-іонних акумуляторів під час багатьох відмов [01003-1-01003-5]
4) Триступінчастий хвилеводний поляризатор із перегородкою в діапазоні робочих частот 7.7-8.1 ГГц [01004-1-01004-5]
5) Порівняльне дослідження структурних і магнітних властивостей сплавів Fe1 – xAlx, виготовлених за допомогою дугового плавлення та кульового помелу [01005-1-01005-5]
6) Вплив фізичних величин на електричні параметри гетерометалевого -метокси (міді (II), вісмуту (III)) ацетилацетонату [01006-1-01006-5]
7) Нові технології лазерного зміцнення деталей паливної апаратури [01007-1-01007-7]
8) Чисельне дослідження, що включає модель мобільності для продуктивності п'єзорезистивних датчиків [01009-1-01009-4]
9) Synthesis of Thin Films Based on Silver Sulfide in Air at Atmospheric Pressure in a Gas DischargeСинтез тонких плівок на основі сульфіду срібла в повітрі при атмосферному тиску в газовому розряді [01010-1-01010-6]
10) Планарний n+-n-n+ діод з бічними активними границями на InP підкладці [01011-1-01011-4]
11) Динаміка та механічні властивості решітки золота та срібла з використанням безпараметричного псевдопотенціалу [01012-1-01012-5]
12) Фізичні та технологічні параметри азотування сталі Х28 в середовищі аміаку [01013-1-01013-4]
13) Оптичне поглинання композиту на основі двошарових нанодротів [01014-1-01014-6]
14) Вплив температури відпалу на структурні та оптичні властивості легованих телуром тонких плівок ZnO для оптоелектронних застосувань [01015-1-01015-5]
15) Магнітні наночастинки як регулятори ланцюгових структур в обертовому магнітному полі [01016-1-01016-6]
16) Аналіз падіння напруги джерела живлення (IR-Drop) і затримки поширення з використанням з’єднань зі складеною графеновою нанострічкою (F-GNR) [01017-1-01017-5]
17) Структурні та електронні властивості сплавів FeNi3 та FeNi2Pt [01018-1-01018-5]
18) Вплив дифузії бору на утворення силіциду титану [01019-1-01019-5]
19) Effect of Temperature on the Performance of CGS/CIGS Tandem Solar Cell [01020-1-01020-6]
20) Фотоелектричні властивості кремнію, легованого марганцем і германієм [01021-1-01021-4]
21) Вплив моделей ідеалізації на прогин пластини з функціонально градуйованим матеріалом (ФГМ) [01022-1-01022-5]
22) Покращення електричних властивостей сонячної елемента типу ITO/Si/GaAs/Si/ITO при зміні розташування проміжного шару GaAs [01023-1-01023-4]
23) Modeling and Optimization of CMOS Compatible Various ZnO/SiO2/Si Multilayer Structure for SAW Devices Using FEM [01024-1-01024-6]
24) Низькопрофільна широкосмугова антена з двома портами MIMO, що працює на частоті 38 ГГц для додатків 5G мм-хвиль [01025-1-01025-5]
25) Компактна мультирезонансна широкосмугова MIMO-антена для систем зв’язку 5G у мм-діапазоні хвиль [01026-1-01026-6]
26) Компактна двопортова антенна MIMO-матриця для додатків діапазону ISM/5G NR/WLAN [01027-1-01027-5]
27) Мініатюрна переносна текстильна UWB монопольна антена для реєстрації радіочастотної енергії [01028-1-01028-6]
28) Обгрунтування ефекту гігантського магнітоопору у магнітопорядкованих тришарових структурах Co/Cu/Co та Fe/Cr/Fe з використанням формули Фукса [01029-1-01029-5]
29) Діелектричні властивості фазових переходів в нітратах двовалентних елементів [01030-1-01030-3]
30) Персоналії. Проценко Іван Юхимович [01031-1-01031-1]
