Sensor de plasma baseado em acoplamento óptico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Dantas, Augusto César Carneiro
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/55708
Resumo: A proposta desse trabalho é apresentar uma simulação com resultados de projeto para um sensor plasmônico com base em um guia de onda do tipo “rib”, que tem tradução em português como costela. A estrutura foi idealizada considerando um comprimento de onda de λ = 632,9 nm, dessa forma, é possível observar o desempenho do sensor com base na variação do índice de refração de um material de análise (analito). Camadas ultrafinas de ouro foram adicionadas para separar a região de guiamento composta por dióxido de titânio (TiO2), formando um micro canal para depositar o analito. O canal de propagação composto por TiO2, camada de ouro e o analito, foram depositados sobre um substrato composto por diatomita. O sistema foi simulado com base no Método dos Elementos Finitos (MEF) para obter a intensidade de campo elétrico, o índice de refração efetivo e as perdas por confinamento.
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A estrutura foi idealizada considerando um comprimento de onda de λ = 632,9 nm, dessa forma, é possível observar o desempenho do sensor com base na variação do índice de refração de um material de análise (analito). Camadas ultrafinas de ouro foram adicionadas para separar a região de guiamento composta por dióxido de titânio (TiO2), formando um micro canal para depositar o analito. O canal de propagação composto por TiO2, camada de ouro e o analito, foram depositados sobre um substrato composto por diatomita. O sistema foi simulado com base no Método dos Elementos Finitos (MEF) para obter a intensidade de campo elétrico, o índice de refração efetivo e as perdas por confinamento.The proposal of this work is to present a simulation with project results for a plasmonic sensor based on a "rib" waveguide, which is translated into Portuguese as "costela". The structure was designed considering a wavelength of λ = 632.9 nm, allowing the observation of the sensor's performance based on the variation of the refractive index of an analyte material. Ultra-thin layers of gold were added to separate the guiding region composed of titanium dioxide (TiO2), forming a microchannel to deposit the analyte. The propagation channel, composed of TiO2, a gold layer, and the analyte, was deposited on a substrate composed of diatomite. The system was simulated using the Finite Element Method (FEM) to obtain the electric field intensity, effective refractive index, and confinement losses.Universidade Federal do Rio Grande do NorteEngenharia ElétricaUFRNBrasilCentro de TecnologiaAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessElementos FinitosGuia de Onda "Rib"Sensor PlasmônicoSensor de plasma baseado em acoplamento ópticoPlasma sensor based on optical couplinginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8805https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/55708/2/license_rdfc4c98de35c20c53220c07884f4def27cMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/55708/3/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD53ORIGINALSensordeplasma_Dantas_2023.pdfSensordeplasma_Dantas_2023.pdfapplication/pdf521520https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/55708/1/Sensordeplasma_Dantas_2023.pdfa0b73261e063c455ff6d0e146cb516f6MD51123456789/557082023-12-08 16:38:36.571oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2023-12-08T19:38:36Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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