مشخصات پژوهش

عنوان	طراحی و شبیه سازی حسگر زیستی تشخیص گروه خونی با ساختارهای نانو پلاسمونیکی
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	گروه خونی، پلاسمونیک، نانوساختار، پلاریتون پلاسمون‌های سطحی، حسگر زیستی
چکیده	حسگرهای پلاسمونیکی کاربردهای ویژه‌ای در زمینه‌های مختلفی از جمله شیمیایی، زیستی، الکتروشیمی، ایمنی محیطی و کشاورزی دارند. در این پژوهش به طراحی و شبیه سازی حسگرهای زیستی که بر پایه‌ی تشدیدگرهای پلاسمون سطحی هستند، می‎پردازیم. حسگر زیستی طراحی شده در محدوده‌ی طیف طول موج مرئی و نزدیک مادون قرمز قرار دارد. در این پایان‌نامه حسگر پلاسمونیکی زیستی مبتنی بر ساختار فلز-عایق-فلز، مرکب از تشدیدگر و موجبر طراحی و شبیه سازی شده که از آن برای حسگر تشخیص گروه خونی استفاده می‎شود. طراحی این حسگر با استفاده از روش تفاضل محدود حوزه زمانی در برنامه لومریکال انجام شده است. در ابتدا حسگرهای متفاوتی با ترکیب موجبر و تشدیدگرهای پلاسمونیکی طراحی و شبیه سازی کرده‎‌ایم. سپس در بین این ساختارها، ساختاری را که بیشترین حساسیت را دارا بود به‌عنوان حسگر گروه خونی انتخاب کردیم. از آنجایی که حسگرهای پلاسمونیکی باید از حساسیت بسیار بالایی برخوردار باشند تا بتوانند ماده‌ی مورد سنجش را تشخیص دهند، ما در کار خود تغییرات ضریب شکست را در حد 0.02 در نظر گرفتیم تا به نتیجه‌ی مطلوبی دست یابیم. در این پایان‎نامه چهارده حسگر پلاسمونیکی را به‌منظور بهبود کیفیت حسگر طراحی و شبیه سازی کردیم. تغییر در میزان عبور و جابه‌جایی طول موج پارامترهایی هستند که برای اندازه گیری حساسیت یک حسگر مبتنی بر پلاریتون پلاسمون سطحی بکاربرده می‌شوند. طبق محاسبات انجام شده بیشترین مقدار حساسیت برابر nm/RIU 2300 بدست آمد. همچنین بیشترین مقدار معیار شایستگی برابر /RIU45.9 محاسبه شده است. با بررسی ساختارها در حضور نمونه خون در داخل تشدیدگر، به این نتیجه رسیدیم که ساختار پیشنهادی قابلیت تشخیص گروه‌های خون‌ مختلف را دارد. همچنین اختلاف طول موج تشدید بین گروه های مختلف خونی نسبت به یکدیگر محاسبه شد و نتایج بهتری نسبت به گزارشات قبلی بدست آمد.
پژوهشگران	سودابه نوری جویباری (استاد مشاور)، امین قادی (استاد راهنما)، محدثه ارست (دانشجو)