基于有机光子晶体逻辑器件的生物探测器的研究

发布时间：2021-03-25 07:34

　　经济发展和技术进步为人类带来诸多方便的同时,也对人类的生存环境造成一定的负面影响,而造成这些负面影响的物质多数都是微量的。在环境治理与保护中,我们需要对这些微量物质进行定性或定量的检测,因此研制出灵敏、准确、易读的生物探测装置十分必要。研究表明,用光合细菌分泌物等生物探针修饰过的电极与待测溶液接触时,生物识别过程中的电信号通过探针收集和放大,形成能被识别测量的生物电信号。另外有机半导体材料具有较强的电光效应。由此,本论文将以光子晶体为平台,结合原位诱发光合细菌分泌物在识别硫离子时产生的生物电信号和有机半导体的普克尔斯（Pockels）电光效应,通过多波导中传输信号干涉,实现各种形式的逻辑计算,为实现生物电的测量提供了 一类快捷高效的检测方法。基于有机光子晶体逻辑功能的生物探测器包含被生物探针修饰的电极、电信号放大装置、有机光子晶体逻辑器件以及信号检测装置构成。以多模干涉结构（MMI）为基础,我们首先设计了可应用于硫离子浓度检测的2×2通道的有机光子晶体光开关。该器件的工作波长为1.55 μm。我们通过分析路径折射率变化及电光系数对输出性能的影响,确定了光子晶体结构的基本参数,并优化了光... 

【文章来源】：中央民族大学北京市 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１光子晶体结构示意图丨８］

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本文编号：3099311