حسگر گازي بر مبناي پلاسمون هاي سطحي جايگزيده در گريتينگ پله اي گرافن-طلا

Gas Sensor Based on Localized Surface Plasmon in Graphene-Gold Steps Grating

پلاسمون هاي سطحي در گرافن به علت ويژگي هاي فوق العاده ، كاربرد هاي بسياري پيدا كرده اند. در اين مقاله با استفاده از گريتينگ پله اي طلا در مجاورت گرافن و يك لايه حساس، پلاسمون هاي سطحي در ناحيه فروسرخ نزديك تشكيل داده شد و خواص اپتيكي گرافن و نيز ضريب خاموشي سيستم مورد بررسي قرار گرفته شد.با استفاده از وابستگي طول موج تشديد پلاسمون ها به پارامترهاي نوري لايه حساس، حسگري گازي در ناحيه فروسرخ نزديك پيشنهاد شده است. بدين منظور ضريب حساسيت S=∆λ/∆n و همچنين ضريب كيفيت سنسور Q=S/FWHM در ضريب شكست هاي 1.000=n تا 1.100=n و با تغييرات ضريب شكست nm0.005=∆n براي گازها محاسبه شد. مشاهده شد در ضريب شكست 1.020=n ميزان ضريب حساسيت به بيشترين مقدار خودnm/RIU 1600=S و بهترين كيفيت سنسور1/RIU 333.3 =Q به ازاي ضريب شكست هاي 1.010=n و 1.030=n و 1.085=n مي رسد.