T29001
انگلیسی
Design and Analysis a Plasmonic Optical Fiber Sensor Based on MoS2 Nano-sheets
Dissertation
Bahaa Aldeen Kadhim Al-musawi
Computer Engineering
1402
84p.
cd.
M.A.
Electrical Engineering-Optical Telecommunication
1402/05/02
Nowadays to measure, Physical and chemical quantities including pressure, mass, temperature, humidity, etc. A precision instrument called a sensor is used. Surface Plasmon Resonance (SPR) sensors based on MOS2 Nano-sheets have attracted great attention due to high sensitivity measuring of physical and biochemical parameters. In optical sensors based on the Plasmon resonance, the level of light transmission and reflection of the collision with the structure is important. The more the light interacts with the material, the higher the sensitivity and accuracy of the measurement. In this research, the substrate is a D-shaped MFC (microfluidic channel) based SMF (single-mode fiber). The proposed structure can be fabricated by the modified chemical vapor deposition (MCVD) method, which has been investigated in SPR optical fiber sensors containing nanocomposite that have MoS2. Gold nanocomposite, graphene, and MoS2 have been used in the design of this structure. We used plastic-clad silica optical fiber with a core, A layer of gold is assembled on the bare core surface. Then a layer of the graphene film is added on a layer of gold finally add the layer of MoS2 on the graphene layer, MFC. The proposed sensor is designed using standard SMF with a core diameter of 9 µm and a cladding diameter of 125 µm with one side incorporating a large D-shaped MFC, the final result of sensitivity was 10000 (nm/RIU) when we used bimetallic (Au &Mos2) and low of DA and FOM but 8000 (nm/RIU) with high DA, and FOM when we used three materials (Au, Graphene &Mos2). According to the sensitivity, we can use the sensor to diagnostic of liquids such as blood and gases because the sensor is affected by changes in refractive index for sensing medium.
امروزه برای اندازه گیری، مقادیر فیزیکی و شیمیایی از جمله فشار، جرم، دما، رطوبت و غیره یک ابزار دقیق به نام سنسور استفاده می شود. سنسورهای تشدید پلاسمون سطحی (SPR) بر اساس نانو ورق های MoS2 به دلیل حساسیت بالا در اندازه گیری پارامترهای فیزیکی و بیوشیمیایی توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. در سنسورهای نوری مبتنی بر رزونانس پلاسمون، سطح انتقال نور و بازتاب برخورد با ساختار مهم است. هرچه نور بیشتر با مواد تعامل داشته باشد، حساسیت و دقت اندازه گیری بالاتر است. در این تحقیق، بستر یک SMF (فیبر تک حالته) مبتنی بر MFC (کانال میکروفلوئیدیک) D شكل است. ساختار پیشنهادی را می توان با روش رسوب بخار شیمیایی اصلاح شده (MCVD) ساخت که در سنسورهای فیبر نوری SPR حاوی نانوکامپوزیت دارای MoS2 مورد بررسی قرار گرفته است. نانوکامپوزیت طلا، گرافن و MoS2 در طراحی این ساختار استفاده شده است. یک لایه طلا بر روی سطح هسته لايه نشاني شده است. سپس یک لایه از فیلم گرافن بر روی یک لایه طلا اضافه می شود و در نهایت لایه MoS2 را بر روی لایه گرافن، اضافه می کنند. سنسور پیشنهادی با استفاده از SMF استاندارد با قطر هسته 9 میکرومتر و قطر روکش 125 میکرومتر بصورت D شکل طراحی شده است، نتیجه نهایی حساسیت 10000 (nm/RIU)و DA و FOM كم بود وقتي ما از دو لايه (Au & Mos2) استفاده کردیم اما حساسيت 8000 (nm / RIU) با DA بالا، و FOM بالا زمانی که ما واز سه ماده (Au، گرافن و MoS2)استفاده كرديم با توجه به حساسیتها، می توان از سنسور برای تشخیص مایعات مانند خون و گازها استفاده کرد زیرا سنسور تحت تاثیر تغییرات ضریب شکست ميتوانى برای سنجش مورد استفاده قرار گیرد.
طراحی و تحليل سنسور فیبر نوری ّپلاسمونيك مبتنی بر نانو ورقه هاى MoS2
Surface Plasmon Resonance, MoS2, Gold, graphene, sensitivity measuring.
فاقد کلید واژه فارسی
Kadhim Al-musawi,
Bahaa Aldeen
Producer
Vahed Kalankash,
Soofi,
Hamid
Hadi
Thesis advisor
Consulting advisor
Tabriz
ایران
Central library of Tabriz University
20230905
ارشد پایاننامه TK5101.K3 1402
Bahaa Aldeen Kadhim Al-musawi
عبادی
e
TL
276903
a
Y
