Silizium-auf-Isolator (soi) -Wafer ist eine der attraktivsten Plattformen für optische integrierte Schaltungen mit dem Potential zur Realisierung von Hochleistungs-Ultrahochintegration (ulsi) und Miniaturisierung von Bauelementen. In dieser Arbeit, basierend auf Simulationen, um geeignete optische Eigenschaften einer porösen Siliziummikrokavität (psm) zu erhalten, haben wir erfolgreich eine hocheffiziente psm auf Soi-Wafer durch elektrochemisches Ätzen zur DNA-Detektion bei einer optischen Wellenlänge von 1555.0 nm hergestellt. die enge Resonanzspitze mit einer vollen Breite bei dem halben Maximum von etwa 26,0 nm im Reflexionsspektrum ergibt einen hohen q-Faktor, der eine hohe Empfindlichkeit für die Erfassungsleistung verursacht. Die Empfindlichkeit dieses Sensors wird durch DNA-Hybridisierung mit 19 Basenpaaren in der psm durch Oberflächenmodifikation unter Verwendung einer Standard-Vernetzungsmethode untersucht. die Rotverschiebung der Reflexionsspektren zeigt eine gute lineare Beziehung mit der komplementären DNA-Konzentration im Bereich von 0,625 bis 12,500 \u0026 mgr; m und die Nachweisgrenze beträgt 43,9 nm. diese optische psm auf soi ist hochsensibel, schnell ansprechbar, einfach zu fertigen und kostengünstig, das wird weitgehend von der entwicklung eines neuen optischen markierungsfreien biosensors auf soi-wafern profitieren und hat ein großes potenzial für biochips auf der basis integrierter optischer geräte.

Höhepunkte

► Ein sensitiver markierungsfreier psm-Biosensor auf Soi-Wafern wurde durch elektrochemisches Ätzen hergestellt. ► Durch Simulationen und Experimente haben wir den psm-Biosensor mit hohem q-Wert und hoher Empfindlichkeit optimiert. ► Dieser Biosensor wurde für die DNA-Detektion verwendet und die Rotverschiebung zeigt eine gute lineare Beziehung zur DNA. ► diese optische psm auf soi könnte ein großes potenzial für biochips auf integrierten optischen geräten sein.

Schlüsselwörter

Silizium-auf-Isolator-Wafer; poröser Siliciummikrohohlraum; DNA-Biosensor; hohe Empfindlichkeit

Quelle: sciencedirect

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