Análise de modos Metal Isolante Metal localizados para aplicações em sensores fotônicos (2022)
- Authors:
- Autor USP: OLIVEIRA, PEDRO TURATI DE - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEL
- Subjects: SENSOR; MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS; PLASMA
- Keywords: Sensores fotônicos.; Biossensores.; Plasma de superfície.; Sensibilidade de superfície.
- Language: Português
- Abstract: Sensores fotônicos têm recebido atenção crescente nas últimas décadas, sendo, por exemplo, protagonistas do proeminente desenvolvimento visto na área de biossensores nesse mesmo período. Nesse contexto, a utilização de diferentes geometrias, materiais e técnicas de fabricação são objeto de estudo nas buscas por melhores desempenhos, expandindo as fronteiras de aplicações possíveis desses sensores. Para esse trabalho, destacam-se os sensores fotônicos baseados nos fenômenos de plasma de superfície, necessariamente compostos por algum material metálico: os sensores plasmônicos. Em especial, foram investigadas estruturas de cavidades ressonantes MIM (Metal-Isolante-Metal), que suportam modos MIM localizados. Para isso, foram propostas três estruturas distintas, avaliadas computacionalmente por meio dos métodos RCWA (Rigorous Coupled Wave Analysis) e FEM (Finite Element Method). A análise demonstrou que os modos MIM localizados podem apresentar alta sensibilidade de superfície, com resultados de 60nm/RIU e 100nm/RIU para as duas estruturas baseadas no espectro de reflexão. Essas sensibilidades são atreladas ao intenso confinamento do campo dos modos MIM localizados excitados nas estruturas em questão. Ainda, uma sensibilidade bem menor foi encontrada para a estrutura proposta baseada no espectro de transmissão, de apenas 28nm/RIU. A análise demonstra que essa estrutura possui um modo com campos espalhados por regiões que não são pertinentes para a sensibilidade de superfície. Os demais parâmetros calculados são menos promissores, com fatores de qualidade na faixa de 20 a 30, e Figuras de Mérito menores que 2. Esses resultados são relacionados às perdas intrínsecas aos metais que compõem as cavidades ressonantes.
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2022
-
ABNT
OLIVEIRA, Pedro Turati de. Análise de modos Metal Isolante Metal localizados para aplicações em sensores fotônicos. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2022. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/5528db64-9bba-418e-8ca9-d4a40d05d712/Oliveira_Pedro_Turati_de.pdf. Acesso em: 21 mar. 2025. -
APA
Oliveira, P. T. de. (2022). Análise de modos Metal Isolante Metal localizados para aplicações em sensores fotônicos (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/5528db64-9bba-418e-8ca9-d4a40d05d712/Oliveira_Pedro_Turati_de.pdf -
NLM
Oliveira PT de. Análise de modos Metal Isolante Metal localizados para aplicações em sensores fotônicos [Internet]. 2022 ;[citado 2025 mar. 21 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/5528db64-9bba-418e-8ca9-d4a40d05d712/Oliveira_Pedro_Turati_de.pdf -
Vancouver
Oliveira PT de. Análise de modos Metal Isolante Metal localizados para aplicações em sensores fotônicos [Internet]. 2022 ;[citado 2025 mar. 21 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/5528db64-9bba-418e-8ca9-d4a40d05d712/Oliveira_Pedro_Turati_de.pdf
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