28918

مطالعه عددي بلور فوتوني يك بعدي به منظور كاربرد در بيوسنسور براي تعيين غلظت اوره‌ي خون با روش ماتريس انتقال

كارشناسي ارشد

فيزيك اتمي_مولكولي

1394

1397/01/27

دكتر اسماعيل اسلامي

فيزيك

بلورهاي فوتوني ساختارهايي متناوبي هستند كه براي كنترل انتشار امواج الكترومغناطيس، بسيار مناسب اند. استفاده از بلور فوتوني با يك ساختار نقص، منجر به ايجاد ساختارهاي جديدي مانند، تشديدگرها، موج برها، و سنسورهاي مبتني بر بلور فوتوني مي‌شود. در اين پايان نامه، با ايجاد يك لايه نقص در ساختار متناوب بلور فوتوني يك بعدي و با استفاده از متد عددي ماتريس انتقال قابليت استفاده از اين ساختار را به عنوان يك سنسور بيولوژيكي يا همان بيوسنسور مبتني بر بلور فوتوني، به طور خاص براي تعين غلظت اوره در خون، بررسي كرديم. بررسي ها نشان مي‌دهد مد نقص، هم ازنظر انتشار و هم طول موج، به تغيير اندك غلظت اوره در خون حساس مي‌باشد. ازآنجايي كه ويژگي‌هاي ساختاري بلور فوتوني به پارامترهاي مختلفي ازجمله، تعداد تناوب لايه ها، ضخامت لايه هاي دي الكتريك و يا هوا، جنس لايه ها، ضخامت لايه ي نقص و... بستگي دارد، در اينجا تأثير برخي از اين پارامترها بررسي شده و تغييرات مد نقص ناشي از آن ها اندازه گرفته شده است.

1402/07/17

Numerical study of one-dimensional photonic crystal for use in biosensor to determine blood urea concentration by transfer matrix method

4/16/2019 12:00:00 AM

Photonic crystals are periodic structures that are very suitable for controlling the propagation of electromagnetic waves. Using a photonic crystal with a defect structure leads to the creation of new structures such as resonators, waveguides, and photonic crystal-based sensors. In this thesis, by creating a defect layer in the alternating crystal structure One-dimensional photonics and using the transfer matrix numerical method, the ability to use this structure as a A biological sensor or a biosensor based on a photonic crystal, specifically for determining the concentration of urea in the blood. we investigated. Investigations show that the defect mode, both in terms of emission and wavelength, is due to a small change in urea concentration It is sensitive in the blood. Since the structural features of the photonic crystal depend on various parameters, such as the number It depends on the frequency of the layers, the thickness of the dielectric or air layers, the material of the layers, the thickness of the defect layer, etc. Here, the effect of some of these parameters has been investigated and the changes in failure mode caused by them have been measured.

Yasaman Khatibi Roodbarsara

Dr. Esmaeil Eslami