Povrchová plazmonová rezonance a senzorika analytů využívající fázové detekce

Roman Kaňok

Diplomová práce

Surface plasmon resonance and sensing of analytes using the phase detection

Anotace:

Tato diplomová práce se zabývá povrchovou plazmonovou rezonancí a senzorikou analytů využívající fázové detekce. V rámci práce jsou provedena měření spektrálních fázových posuvů mezi p- a s-polarizovanou vlnou v Kretschmannově konfiguraci rozšířené o dvojlomný krystal pro různé analyty a úhly dopadu. SPR struktura se skládá ze substrátu ze skla SF10, na které je deponována adhezní vrstva chromu a plazmonická vrstva zlata. K detekci fáze je využita metoda spektrální interferomerie. Experimentální výsledky ukazují, že modelová charakterizace optických parametrů zlaté vrstvy není vyhovující, proto je navržena nová metoda určování dielektrické funkce zlaté vrstvy. Na závěr je demonstrována použitelnost takto získané dielektrické funkce na měření fázového posuvu při různých úhlech dopadu pro dva analyty, vodu a roztok vody a etanolu.

Abstract:

This diploma thesis is focused on surface plasmon resonance and sensing using the phase detection. In this work, the phase shift between p- and s-polarized waves is measured in the Kretschmann configuration including a birefringent crystal for analytes at different angles of incidence. The SPR structure is composed of a substrate made of glass SF10 with an adhesion layer of chromium and a plasmonic layer of gold deposited on the substrate. A method of spectral interferometry is used in determining the phase shift. Experimental results show that the model characterization of the thin golden layer is not sufficient, therefore a new method of determination of the dielectric function of the golden layer is proposed. Finally, the feasibility of the method is demonstrated in measuring the phase response for two analytes, water and solution of water and ethanol.

Klíčová slova

povrchový plazmon, povrchová plazmonová rezonance, tenká vrstva zlata, fázový posuv, Kretschmannova konfigurace, spektrální interferometrie, analyt, voda, etanol

Keywords

surface plasmon, surface plasmon resonance, thin film of gold, phase shift, Kretschmann configuration, spectral interferometry, analyte, water, ethanol

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2019

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 27. 5. 2019
• Vedoucí: Petr Hlubina
• Oponent: Ivan Richter

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Univerzitní studijní programy

Magisterský studijní program / obor:
Fyzika / Aplikovaná fyzika