覆层介质对光子晶体生物传感器灵敏度的影响

构建以SiO2介质为基底,周期为1000 nm的高分子聚合物光子晶体,表面沉积高折射率介质覆层。建立了光子晶体生物传感器反射峰值波长与有效折射率间的关系。采用严格耦合波法(RCWA)理论分析了光子晶体传感器红外窄带反射谱特性,当光子晶体表面吸附介质的浓度变化时,有效折射率随之变化,导致反射峰值波长漂移。因此,可根据光子晶体生物传感器的反射峰值波长的漂移量获得表面吸附介质的分布特性。研究了生物传感器光子晶体表面覆层介质的折射率、厚度和填充比对反射特性和反射峰值波长漂移灵敏度的影响。结果表明,选择合适的覆层参数可提高光子晶体生物传感器的灵敏度。