구속계수와 감지도에 기반한 집적광학 바이오케미컬 센서에 적합한 수직 SOI 슬롯 광 도파로 최적화

정홍식

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자료유형: 학술저널

저자정보: 정홍식 (홍익대학교)

저널정보: 한국센서학회 센서학회지 센서학회지 제30권 제3호

발행연도: 2021.1

수록면: 131 - 138 (8page)

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The optimization of the specifications of vertical silicon on insulator (SOI) slot optical waveguides suitable for integrated-optical biochemical sensors was performed through computational analysis of the confinement factor of the guided mode distributed in the slot in addition to analytical examination of the TE mode. The optimized specifications were confirmed based on sensitivity in terms of the change in the refractive index of the biochemical analyte. When the slot width, rail width, and height were set to 120 nm, 200 nm, and 320 nm, respectively, the confinement factor was evaluated to be about 56% and the sensitivity was at least 0.9 [RIU/nm].

#Slot optical waveguide #Integrated optical biochemical sensor #Label-free #Confinement factor #Sensitivity #Mode matching numerical analysis

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X. Fan / 2008 / Sensitive optical biosensors for unlabeled targets: A review / Anal. Chim. Acta 620(1-2):8~26

R. Chandrasekar / 2019 / Photonic integrated circuits for Department of Defense-relevant chemical and biological sensing applications: state-of the-art and future outlooks / Opt. Eng., 58(2):020901(1)~020901(12)

F. Prieto / 2003 / integrated optical interferometric nanodevice based on silicon technology for biosensor applications / Nanotechnology 14:907~912

E. Luan / 2018 / Silicon Photonics Biosensors Using Label-Free Detection / Sensors 18:3519(1)~3519(42)

F. Brosinger / 1997 / Label-free affinity sensor with compensation of unspecific protein interaction by a highly sensitive integrated optical Mach–Zehnder interferometer on silicon / Sens. Actuators B 44(1-3):350~355

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