Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Optimized film thicknesses for maximum refractive index sensitivity and figure of merit of a bimetallic film surface plasmon resonance sensor

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27240%2F24%3A10254066" target="_blank" >RIV/61989100:27240/24:10254066 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://link.springer.com/article/10.1140/epjp/s13360-023-04798-1" target="_blank" >https://link.springer.com/article/10.1140/epjp/s13360-023-04798-1</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1140/epjp/s13360-023-04798-1" target="_blank" >10.1140/epjp/s13360-023-04798-1</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Optimized film thicknesses for maximum refractive index sensitivity and figure of merit of a bimetallic film surface plasmon resonance sensor

  • Popis výsledku v původním jazyce

    In this paper, a simple surface plasmon resonance (SPR) optical sensor with a bimetallic gold-silver film is proposed and its parameters are optimized based on reflectance spectra analysis. In comparison with most SPR sensors, which use single gold films, the evanescent field of this bimetallic configuration at the analyte-metal interface enables the sensing with substantially enhanced refractive index (RI) sensitivity and figure of merit (FOM). The proposed structure comprising a BK7 glass substrate, an adhesion layer of chromium, a gold-silver plasmonic layer, and a protective layer of silicon dioxide is employed in the Kretschmann configuration for liquid analyte sensing. In order to achieve the best sensing properties, the gold-silver layer thickness ratio is varied, and a thorough analysis of reflectance spectra is performed based on RI sensitivity and FOM. For this purpose, a liquid analyte of aqueous solutions of NaCl is employed for angles of incidence 63 degrees and 64 degrees, respectively. Moreover, based on the analysis, an optimized gold-silver layer thickness ratio is selected, and a sensitivity of 41,592 nm per RI unit (RIU) and FOM of 424 RIU-1 are reached. The designed bimetallic SPR structure proves to be advantageous compared to single-gold-film structures employed for sensing applications.

  • Název v anglickém jazyce

    Optimized film thicknesses for maximum refractive index sensitivity and figure of merit of a bimetallic film surface plasmon resonance sensor

  • Popis výsledku anglicky

    In this paper, a simple surface plasmon resonance (SPR) optical sensor with a bimetallic gold-silver film is proposed and its parameters are optimized based on reflectance spectra analysis. In comparison with most SPR sensors, which use single gold films, the evanescent field of this bimetallic configuration at the analyte-metal interface enables the sensing with substantially enhanced refractive index (RI) sensitivity and figure of merit (FOM). The proposed structure comprising a BK7 glass substrate, an adhesion layer of chromium, a gold-silver plasmonic layer, and a protective layer of silicon dioxide is employed in the Kretschmann configuration for liquid analyte sensing. In order to achieve the best sensing properties, the gold-silver layer thickness ratio is varied, and a thorough analysis of reflectance spectra is performed based on RI sensitivity and FOM. For this purpose, a liquid analyte of aqueous solutions of NaCl is employed for angles of incidence 63 degrees and 64 degrees, respectively. Moreover, based on the analysis, an optimized gold-silver layer thickness ratio is selected, and a sensitivity of 41,592 nm per RI unit (RIU) and FOM of 424 RIU-1 are reached. The designed bimetallic SPR structure proves to be advantageous compared to single-gold-film structures employed for sensing applications.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    European Physical Journal Plus

  • ISSN

    2190-5444

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    139

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    DE - Spolková republika Německo

  • Počet stran výsledku

    15

  • Strana od-do

    "11(1)"-"11(15)"

  • Kód UT WoS článku

    001133116800001

  • EID výsledku v databázi Scopus