基于硅基微納結(jié)構(gòu)表面修飾的生化傳感特性的基礎(chǔ)研究.pdf

1、光學(xué)生物生物傳感器在近十幾年中發(fā)展迅速，以其抗電磁干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、可探測微量元素的存在等諸多優(yōu)點(diǎn)而在各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著硅基波導(dǎo)材料的應(yīng)用與現(xiàn)代微機(jī)械加工工藝的的發(fā)展，光學(xué)生物傳感器越來越向著微小型化、智能化與實(shí)時(shí)監(jiān)測等方向發(fā)展。本論文SOI硅基材料為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)并加工微納米級光學(xué)器件，在加工好的光學(xué)器件上進(jìn)行表面修飾構(gòu)成光學(xué)生物傳感器的敏感單元，并對各階段表面分子膜層的特性以及整體結(jié)構(gòu)的生化特性進(jìn)行分析。本文主要研究如下：

2、r>　　1.從理論上對硅基微納結(jié)構(gòu)之間的耦合進(jìn)行分析，應(yīng)用FDTD軟件對波導(dǎo)微環(huán)腔進(jìn)行數(shù)值仿真，分析微環(huán)腔半徑、波導(dǎo)寬度等參數(shù)對整體結(jié)構(gòu)耦合系統(tǒng)的影響，通過有限時(shí)域差分法確定了光柵、微環(huán)腔、波導(dǎo)等的加工尺寸并進(jìn)行優(yōu)化。
　　2.了解微機(jī)械加工工藝，采用紫外線曝光、電子束刻蝕、ICP深度刻蝕等工藝并完成硅基微納結(jié)構(gòu)的加工制備。
　　3.采用層層自組裝分子膜技術(shù)，利用共價(jià)鍵鍵合的方式將葡萄糖氧化酶固定在加工好的硅基微納結(jié)構(gòu)上，完