Theory and applicatons of surface plasmon resonance sensors

Bu tezde, yüzey plazmon rezonans (YPR) olayı ve optik algılama uygulamaları incelenmiştir. YPR sensörler, biri metal biri yalıtkan olmak üzere, gerçek kısmı birbiriyle zıt işaretli elektriksel geçirgenlik değerine sahip iki malzeme arasındaki ortak yüzeyde, yüzey plazmon dalgalarının (YPD) uyarılması ile çalışırlar. YPRnin varlığı, açı taraması ya da dalga boyu taraması ile edilen yansıma profili eğrisinde, en küçük değere doğru kesin bir düşük şeklinde kendisini gösterir. En küçük YPR yansıma değerinin konumu, malzeme katmanlarının elektriksel geçirgenlik ve kalınlık değerlerine karşı oldukça hassastır. Bu parametrelerden birinde meydana gelen en küçük bir değişiklik bile YPR yansıma eğrisinde en küçük değerin konum değişikliğine göre, yüksek bir doğruluk ile ölçülebilir. YPD uyarılmasında prizma temelli eşleme yöntemi kullanılarak prizma, ince metal film ve yalıtkan katmandan oluşan üç katmanlı YPR sensör yapıları, analitik çözümler ve sayısal benzetimler kullanılarak incelendi. YPR sensör yapılarında sıklıkla kullanılan metallerin elektriksel geçirgenlik fonksiyonu modelleri, bu metallerin sensör tasarımlarındaki performanslarını karşılaştırma amacıyla incelendi. Aynı YPR yapısı ve çok sektörlü algılama yüzeyleri kullanılarak, çoklu-kullanım özelliğine sahip ve belli bir test çözeltisinde yer alan birden fazla malzemeyi test edebilen sensörlerin uygulama olanakları CST simülasyonları aracılığıyla incelendi.