High-sensitive optoelectronic SPR biosensor based on Fano resonance in the integrated MIM junction and optical layers

光电流 功勋 材料科学 诺共振 表面等离子共振 光电子学 折射率 生物传感器 小型化 光学 等离子体子 光电探测器 纳米技术 物理 纳米颗粒
作者
Ahmad Lotfiani,Seyed Majid Mohseni,Majid Ghanaatshoar
出处
期刊:Optics Communications [Elsevier]
卷期号:477: 126323-126323 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.optcom.2020.126323
摘要

Development of the miniaturized surface plasmon resonance (SPR) sensors with high sensitivity is required for biomedical sensing applications. In this regard, elimination of the optical detector and enhancement of sensitivity is an important step towards miniaturization of the traditional Kretschmann SPR sensors. In this study, we propose a compact high-sensitivity SPR biosensor with an electrical response based on Fano resonance in the metal–insulator–metal (MIM) junction integrated with the planar waveguide (PWG). The SPR excitation at the top metal of the MIM junction enhances the photoabsorption and hot electrons generation, which can produce photocurrent. We demonstrate that the coupling between the MIM junction SPR and PWG modes can result in modulation of output photocurrent by variation of analyte refractive index. The response of this sensor was calculated in detail and the results showed that the Fano-like profile appears in the photocurrent curve as well as the reflectivity curve. To evaluate the sensing performance of the proposed structure, the figure of merit (FOM) for the bulk sensitivity is predicated as 3.4×103 RIU−1, which is translated to change in the photocurrent of 33.5 μA by introducing the variation of 0.0001 in the refractive index of the analyte. Our results are highly useful for designing an integrated multi-function detector for future diagnoses and sensing applications.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
6秒前
芍药完成签到 ,获得积分10
8秒前
jason完成签到 ,获得积分10
10秒前
子非鱼完成签到,获得积分10
13秒前
认真的外套完成签到,获得积分20
14秒前
认真的外套关注了科研通微信公众号
21秒前
21秒前
21秒前
22秒前
_hyl发布了新的文献求助10
25秒前
浓雾完成签到,获得积分10
25秒前
桑榆未晚发布了新的文献求助10
26秒前
28秒前
jerry1发布了新的文献求助10
29秒前
Blummer完成签到,获得积分10
29秒前
36秒前
麻辣鱼头发布了新的文献求助10
38秒前
41秒前
44秒前
七七关注了科研通微信公众号
44秒前
48秒前
50秒前
51秒前
亲亲亲发布了新的文献求助20
51秒前
英姑应助小兔子采纳,获得10
53秒前
53秒前
桐桐应助冷酷的格尔曼采纳,获得10
57秒前
cctv18应助yan采纳,获得20
1分钟前
1分钟前
1分钟前
不止夏天发布了新的文献求助10
1分钟前
cctv18应助给我好好读书采纳,获得20
1分钟前
1分钟前
1分钟前
默默访风完成签到 ,获得积分10
1分钟前
斯文败类应助小晟采纳,获得10
1分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Bioinspired Catalysis with Biomimetic Clusters 1000
Work hardening in tension and fatigue : proceedings of a symposium, Cincinnati, Ohio, November 11, 1975 1000
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
The Instrument Operations and Calibration System for TerraSAR-X 800
Lexique et typologie des poteries: pour la normalisation de la description des poteries (Full Book) 400
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 400
Transformerboard III 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2350964
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2057032
关于积分的说明 5124693
捐赠科研通 1787519
什么是DOI,文献DOI怎么找? 892890
版权声明 557070
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 476329