Nâng cao phát hiện cộng hưởng plasmon bề mặt bằng cách sử dụng nền tảng lai ITO-vàng xốp

Applied Physics B - Tập 107 - Trang 803-808 - 2012
K. M. Byun1, N.-H. Kim1, J. W. Leem2, J. S. Yu2
1Department of Biomedical Engineering, Kyung Hee University, Yongin-si, Republic of Korea
2Department of Electronics and Radio Engineering, Institute for Laser Engineering, Kyung Hee University, Yongin-si, Republic of Korea

Tóm tắt

Chúng tôi đã chứng minh việc phát hiện cộng hưởng plasmon bề mặt (SPR) được cải thiện bằng cách kết hợp một lớp oxit indium thiếc (ITO) trên một phim vàng mỏng. Các lớp ITO xốp được chế tạo bằng phương pháp bay hơi điện tử và lắng đọng nghiêng ở nhiệt độ phòng, và cấu trúc ITO đã được tối ưu hóa về mặt độ nhám bề mặt và đặc điểm đường cong SPR. Trong các thí nghiệm cảm biến, kết quả thu được từ bài thử nghiệm hỗn hợp ethanol-nước cho thấy rằng các nền tảng SPR với lớp ITO xốp cung cấp sự cải thiện đáng kể về độ nhạy so với phim vàng trần thông thường, điều này được cho là do đặc tính phân tán phi tuyến tính của các plasmon bề mặt. Cách tiếp cận của chúng tôi nhằm mục tiêu chứng minh tính khả thi và mở rộng khả năng ứng dụng của cảm biến sinh học SPR trung gian ITO xốp đối với các sự kiện liên kết sinh phân tử đa dạng.

Từ khóa

#cộng hưởng plasmon bề mặt #lớp ITO #cảm biến sinh học #độ nhạy #đặc tính phi tuyến tính

Tài liệu tham khảo

J. Homola, S.S. Yee, G. Gauglitz, Sens. Actuators B 54, 3 (1999)

S. Szunerits, X. Castel, J. Phys. Chem. C 112, 15813 (2008)

K.M. Byun, J. Opt. Soc. Korea 14, 65 (2010)

S. Oh, J. Moon, T. Kang, S. Hong, J. Yi, Sens. Actuators B 114, 1096 (2006)

W.P. Hu, S.J. Chen, K.T. Huang, J.H. Hsu, W.Y. Chen, G.L. Chang, K.A. Lai, Biosens. Bioelectron. 19, 1465 (2004)

K.M. Byun, S.J. Yoon, D. Kim, S.J. Kim, Opt. Lett. 32, 1902 (2007)

V.M. Shalaev, S. Kawata, Nanophotonics with Surface Plasmons (Elsevier, Amsterdam, 2007), Chap. 8

S.J. Yoon, D. Kim, J. Opt. Soc. Am. A 25, 725 (2008)

S.H. Choi, K.M. Byun, J. Opt. Soc. Am. A 27, 2229 (2010)

H.Y. Chen, H.W. Lin, C.Y. Wu, W.C. Chen, J.S. Chen, S. Gwo, Opt. Express 16, 8106 (2008)

J.W. Leem, J.S. Yu, Opt. Express 19, 258 (2011)

L. He, M.D. Musick, S.R. Nicewarner, F.G. Salinas, S.J. Benkovic, M.J. Natan, C.D. Keating, J. Am. Chem. Soc. 122, 9071 (2000)

H. Raether, Surface Plasmon on Smooth and Rough Surfaces and on Gratings (Springer, Berlin, 1988)

K.M. Byun, S.M. Jang, S.J. Kim, D. Kim, J. Opt. Soc. Am. A 26, 1027 (2009)

A. Lahav, M. Auslender, I. Abdulhalim, Opt. Lett. 33, 2539 (2008)

A. Shalabney, I. Abdulhalim, Sens. Actuators A 159, 24 (2010)

K. Kim, D.J. Kim, S. Moon, D. Kim, K.M. Byun, Nanotechnology 20, 315501 (2009)

T. Kan, K. Matsumoto, I. Shimoyama, in International Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems Conference, 2009, TRANSDUCERS 2009 (2009), p. 1481