Surface Plasmon Resonance Sensors: A Materials Guide to Design and Optimization

این کتاب به پدیده فیزیکی مهم تشدید پلاسمون سطحی یا پلاریتون‌های پلاسمون سطحی در لایه‌های فلزی نازک می‌پردازد، پدیده‌ای که در طراحی طیف وسیعی از حسگرهای نوری فیزیکی و شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این درمان، جنبه‌های مواد حیاتی برای طراحی و بهینه‌سازی حسگرهای SPR مورد بررسی و تشریح جزئیات قرار می‌گیرد. این متن انتخاب لایه‌های فلزی نازک نانومتری را شامل می‌شود که از الکترون آزاد تا رساناهای پلاتینیومی را شامل می‌شود، همراه با ترکیب آن‌ها با طیف گسترده‌ای از مواد زیرلایه دی‌الکتریک، و لایه‌های جداگانه و آرایش‌های هندسی نوری مرتبط. علاوه بر این، ویژگی‌های SPR که هنوز به سختی بررسی شده‌اند سوپرشبکه‌های فلزی-فلزی و فلز-دی الکتریک انتخاب شده در این گزارش گنجانده شده‌اند. ارزیابی عمیق فرنل چند لایه ابزار ریاضی را برای این تحلیل نوری فراهم می‌کند، که در غیر این صورت، تنها بر پارامترهای مواد الکترواپتیکی تعیین‌شده تجربی تکیه می‌کند.

This book addresses the important physical phenomenon of Surface Plasmon Resonance or Surface Plasmon Polaritons in thin metal films, a phenomenon which is exploited in the design of a large variety of physico-chemical optical sensors. In this treatment, crucial materials aspects for design and optimization of SPR sensors are investigated and outlined in detail. The text covers the selection of nanometer thin metal films, ranging from free-electron to the platinum type conductors, along with their combination with a large variety of dielectric substrate materials, and associated individual layer and opto-geometric arrangements. Furthermore, as-yet hardly explored SPR features of selected metal–metal and metal–dielectric super lattices are included in this report. An in-depth multilayer Fresnel evaluation provides the mathematical tool for this optical analysis, which otherwise relies solely on experimentally determined electro-optical materials parameters.