PLD多层SPR生物传感器的制备与实验研究

PLD多层SPR生物传感器的制备与实验研究

论文摘要

随着薄膜制作技术和精细加工技术的快速发展,光学薄膜技术也日益成熟起来,它不仅广泛应用于光通信、光信息处理、光学测量等领域,而且在传感器方面也逐渐显示出它的独特优越性和实用性,其在生化、医学、生命科学、环境检测等领域的应用已经使它成为当今传感器领域研究的一个热点。本文利用PLD技术制备光波导生物传感器所必须的光学薄膜,并在此基础上对传统的SPR生物传感器进行了改进和实验研究,其具体工作如下: 1.采用先进PLD(脉冲激光沉积技术)在棱镜底部通过缓冲层制备出光学特性优良的ZnO薄膜,改变了传统的光学制膜方法,大大提高了光学薄膜的均匀性,并通过XRD(X射线衍射仪)和SEM(扫描电镜)检测了其结晶情况,用实验数据及结果分析了其沉积温度和结晶质量之间的相互关系。 2.利用m线与数值计算相结合的方法测量了光学薄膜的厚度和折射率,为设计多层SPR生物传感器提供了实验参数和理论依据。 3.理论分析多层SPR生物传感器的物理机理,并通过实验测量了对于不同检测物的ATR谱线,通过与一般的SPR生物传感器的结果和数据比较发现:多层SPR生物传感器具有更高的分辨力和解析力,从而为设计高分辨率、高解析力的新型传感器提供了新的理论依据和实验参考。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 绪论
  • 第2章 利用PLD技术生长薄膜的实验研究
  • 2.1 引言
  • 2.2 典型的光波导材料与制作技术
  • 2.3 脉冲激光沉积原理、特点及其应用
  • 2.3.1 脉冲激光沉积技术的原理
  • 2.3.2 脉冲激光沉积技术的特点
  • 2.3.3 脉冲激光沉积技术的主要应用
  • 第3章 氧化锌薄膜波导的PLD生长及其特性的实验研究
  • 3.1 引言
  • 3.2 实验过程
  • 3.3 实验结果与分析
  • 3.4 结论
  • 第4章 光学薄膜的厚度和折射率的测量
  • 4.1 介质平板波导基础理论
  • 4.2 薄膜光波导厚度和折射率测量的实验研究
  • 4.2.1 实验原理的理论分析
  • 4.2.2 模耦合的基本原理
  • 4.2.3 棱镜耦合原理
  • 4.2.4 薄膜厚度和折射率实验测量
  • 4.3 本章小节
  • 第5章 薄膜波导在生物传感技术中的应用与实验研究
  • 5.1 引言
  • 5.2 金属包覆薄膜波导结构的理论分析
  • 5.3 实验原理与设计
  • 5.4 实验
  • 第6章 论文结语与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 独创性声明
  • 论文发表情况
  • 相关论文文献

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