wafer silicon-on-insulator (soi) è una delle piattaforme più interessanti per il circuito ottico integrato con la possibilità di realizzare un'integrazione su scala ultra larga (ulsi) e una miniaturizzazione del dispositivo ad alte prestazioni. in questo lavoro, basato su simulazioni per ottenere le proprietà ottiche appropriate di una microcavità di silicio poroso (psm), abbiamo fabbricato con successo uno psm altamente efficiente su wafer soi mediante attacco elettrochimico per il rilevamento del dna alla lunghezza d'onda ottica 1555.0 nm. il picco di risonanza stretto con una larghezza completa a metà massimo di circa 26.0 nm nello spettro di riflettanza fornisce un elevato fattore q che causa un'elevata sensibilità per le prestazioni di rilevamento. la sensibilità di questo sensore è studiata attraverso l'ibridazione del dna a 19 coppie di basi nel psm mediante la modifica della superficie usando un metodo di chimica del cross link standard. lo spostamento rosso degli spettri di riflettanza mostra una buona relazione lineare con la concentrazione di DNA complementare, compresa tra 0,625 e 12,500 μm, e il limite di rilevamento è 43,9 nm. questo psm ottico su soi è altamente sensibile, veloce reattivo, facile da fabbricare e poco costoso, che beneficerà ampiamente nello sviluppo di un nuovo biosensore ottico senza etichetta su wafer wafer e ha un grande potenziale per biochip basati su dispositivi ottici integrati.

mette in risalto

► un biosensore psm privo di etichetta sensibile su wafer soi è stato fabbricato mediante incisione elettrochimica. ► mediante simulazioni ed esperimenti, abbiamo ottimizzato il biosensore psm con un alto valore q e un'alta sensibilità. ► questo biosensore è stato utilizzato per il rilevamento del DNA e lo spostamento verso il rosso mostra una buona relazione lineare con il DNA. ► questo psm ottico su soi potrebbe essere un grande potenziale per i biochip basati su dispositivi ottici integrati.

parole chiave

wafer di silicio su isolante; microcavità silicea porosa; biosensore del DNA; alta sensibilità

fonte: ScienceDirect

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