Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10215
Compartilhar:
Type: Tese
Issue Date: 11-May-2018
Authors: SOUZA, Nadson Welkson Pereira de
First Advisor: COSTA, Karlo Queiroz da
Title: Análise de sensores plasmônicos baseados em Nano estruturas estratificadas utilizando o Método das imagens complexas discretas
Other Titles: Analysis of plasmonic sensors based on Nano structures, using the Discrete complex image method
Citation: COSTA, Karlo Queiroz da.Análise de sensores plasmônicos baseados em nano estruturas estratificadas complexas discretas. 93 f. Tese (Doutorado) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Belém, 2018. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Disponível em: <http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10215>. Acesso em:.
Resumo: Nesta tese, apresenta-se a análise teórica de um sensor de ressonância plasmônica de superfície (SPR) acoplado a nanopartículas metálicas. O sensor é considerado na configuração de Emissão Acoplada de Plasmon de Superfície (SPCE), onde as nanopartículas metálicas (ou analitos) são modeladas por dipolos equivalentes localizados acima do sensor. Um conjunto completo de funções diádicas de Green para o campo elétrico é derivado para meios planares, multicamadas e uniaxiais em uma forma computacionalmente eficiente e conveniente para aplicações que utilizem-se do Método das Imagens Complexas Discreta (DCIM) com a utilização do Generalized Pencil of Function Method (GPOF). O princípio da deformação do caminho complexo em um contorno de dois níveis é empregado para expressar uma integral original como uma soma de imagens complexas. Apresenta-se resultados de ressonância plasmônica de superfície, reflexão, campo próximo e distante de sensores planares e descreve-se como estas nanopartículas influenciam na capacidade de aumentar a intensidade de campo próximo e alterar a resposta de sensibilidade destes sensores ópticos. Além disso, para comparação, alguns resultados são calculados por métodos numéricos e experimentais. Os resultados mostram uma boa concordância, o que prova que o DCIM é um método teórico eficiente e poderoso para analisar sensores SPR na configuração SPCE.
Abstract: In this thesis, the theoretical analysis of a surface plasmon resonance (SPR) sensor coupled to metallic nanoparticles is presented. The sensor is considered in the Surface Plasmon Coupled Emission (SPCE) configuration, where the metallic nanoparticles (or analytes) are modeled by equivalent dipoles located above the sensor. A complete set of Green’s dyadic functions for the electric field is estimated for planar, multilayer, and uniaxial media in a computationally efficient and convenient manner for applications using the Discrete Complex Imaging Method (DCIM) via the Generalized Pencil of Function Method (GPOF). The principle of complex path deformation in a two-level contour is employed to express an original integral as a sum of complex images. The results related to the surface plasmon resonance, reflection, near and far field of planar sensors are presented and it is described how these nanoparticles influence the ability to increase the near field strength and alter the sensitivity response of these optical sensors. In addition, for comparison purposes, some results are calculated by numerical and experimental methods. The results show suitable agreement, which proves that DCIM is an efficient and powerful theoretical method for analyzing SPR sensors in the SPCE configuration.
Keywords: Sensores plasmônicos
Meios multicamadas
Funções didáticas de green
Método das imagens complexas discretas
Concentration Area: TELECOMUNICAÇÕES
Research Line: ELETROMAGNETISMO APLICADO
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::TEORIA ELETROMAGNETICA, MICROONDAS, PROPAGACAO DE ONDAS, ANTENAS
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
Institution Acronym: UFPA
Department: Instituto de Tecnologia
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Source: 1 CD-ROM
Appears in Collections:Teses em Engenharia Elétrica (Doutorado) - PPGEE/ITEC

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Tese_Analisesensoresplasmonicos.pdf28.42 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons