https://doi.org/10.15407/iopt.2024.59.076
Optoelectron. Semicond. Tech. 59, 76-98 (2024)
K.V. Kostyukevych, R.V. Khrystosenko, A.A. Kryuchyn, V.M. Rubish, I.V. Gorbov, V.I. Pogoda, S.O. Kostyukevych
SPECTROMETERS WITH PRISM-TYPE EXCITATION OF SURFACE PLASMON RESONANCE: WAYS TO IMPROVE EFFICIENCY (REVIEW)
Plasmonics, which is a powerful tool for optical sensing and acts as a link between electronics and photonics, is widely studied and used in nanophotonics, magneto-optical data storage, microscopy, solar cells, as well as communication and sensor applications such as chemical and biological detection. In 2018, Scientific American magazine included plasmonic sensors in the top 10 new technologies. The work is devoted to the review of ways to increase sensitivity and performance, reduce the price and simplify the integration of surface plasmon resonance (SPR) transducers based on the use of a bulk prism, a thin prism and an optical fiber.
It is shown that the development of SPR sensors with increased efficiency is a complex task, which includes analytical studies related to the design, software, optical and sensor components. Optimization of the sensitivity of SPR sensor devices begins with the correct choice of the working wavelength, type and thickness of the metal film. The characteristics of the SPR converter are significantly influenced by the technology of metal film application, the relief of its surface, as well as structural imperfections that cause fluctuations in the dielectric constant. Low-temperature annealing (120 C) of sprayed films stabilizes the optical characteristics and smoothes the small-scale surface relief, which reduces the scattering of surface plasmons, increases sensitivity and allows the formation of nanoscale highly ordered protective and stabilizing molecular layers on the surface. Methods of ensuring a controlled isothermal mode of measurements are considered, since temperature fluctuations have a great impact not only on the response of the SPR sensor, but also on the kinetics and affinity of bimolecular reactions. Replacing the glass substrate with a polymer one allows you to reduce the cost, leads to an increase in sensitivity and simplifies the manufacturing technology, which does not require the use of intermediate adhesive layers, and also allows you to use a thermal method of modifying the optical and structural properties of the substrate - hot pressing. To increase the performance of the multi-element SPR sensor (increase in the concentration of elements with a significant decrease in the size and cost of the device), it is proposed to use the technology of an optical disk (flat prism), in which diffraction binding elements in the form of lattices were used instead of bulky glass binding prisms. An overview of current scientific achievements in the field of fiber-optic sensors (including photonic-crystalline fibers) using plasmonic materials, which demonstrate significant advantages (a more compact and reliable configuration with the potential for remote monitoring) compared to traditional volumetric optics, as well as flat optics solutions, is also presented. In addition, in order to increase the sensitivity of the above-mentioned configurations of SPR transducers, the possibility of using the field localization technique using nanoparticles and nanostructures is discussed.
Keywords: surface plasmon resonance, efficiency, Kretschmann configuration, bulk prism, thin prism, optical fibre, plasmonic nanomaterials.
References
1.Wang X., Zhan S., Huang Z., Hong X. Review: Advances and applications of surface plasmon resonance biosensing instrumentation. Instrum. Sci. Technol. 2013. 41. P. 574-607.
2.Vigneshvar S., Sudhakumari C.C., Senthilkumaran B., Prakash H. Recent advances in biosensor technology for potential applications an overview. Front. Bioeng. Biotechnol. 2016. 4:11. doi: 10.3389/fbioe.2016.00011.
3.Shankaran D.R., Gobi K.V., Miura N. Recent advancement in surface plasmon resonance immunosensors for detection of small molecules of biomedical, food and environmental interest. Sensors and Actuators B. 2007. 121, №1. P. 158–177.
4. Helmerhorst E., Chandler D.J., Nussio M., Mamotte C.D. Real-Time and label-free bio-sensing of molecular interactions by surface plasmon resonance: A laboratory medicine perspective. Clin. Biochem. Rev. 2012. 33. P. 161-173.
5. Puiu M., Bala C. SPR and SPR imaging: recent trends in developing nanodevices for detection and real-time monitoring of biomolecular events. Sensors. 2016. 16. Р. 870–884.
6. DiChristina M., Meyerson B.S., https://www.scientificamerican.com/ article / the-top-10-emerging-technologies-of-2018.
7. Handbook of Surface Plasmon Resonance. Edited by R.B.M. Schasfoort and A. J. Tudos. Cambridge (UK): Royal Society of Chemistry. 2008. 426 p.
8. Zayats A.V., Smolyaninov I.I., Maradudin A.A. Nano-Optics of surface plasmon polaritons. Phys. Rep. 2005. 408. P. 131-314.
9. Dastmalchi B., Tassin P., Koschny T., Soukoulis C.M. A new perspective on plasmonics: Confinement and propagation length of surface plasmons for different materials and geometries. Adv. Opt. Mater. 2016. 4. P. 177-184.
10. Erickson D., Mandal S., Yang A.H.J., Cordovez B. Nanobiosensors: Optofluide, electrical and mechanical approaches to biomolecular detection at the nanoscale. Microfluid. Nanofluid. 2008. 4. P. 33-52.
11. Nguyen H., Park J., Kang S., Kim M. Surface plasmon resonance: A versatile technique for biosensor applications. Sensors. 2015. 15. P.10481-10510.
12. Surface Plasmon Resonance Based Sensors (Springer Series on Chemical Sensors and Biosensors). Ed. by J. Homola. Berlin-Heidelberg-New York: Springer-Verlag, 2006. 251 p.
13. Wood R.W. On remarkable case of uneven distribution of light in a diffraction grating spectrum. Philysophical Magazine. 1902. 4. Р. 396-402.
14. Fano U. The theory of anomalous diffraction gratings and of quasi-stationary waves on metallic surfaces (Sommerfeeld’s Waves). J Opt Soc Am. 1941. 31. P. 231-240.
15.Поверхностные поляритоны. Под ред. В.М. Аграновича, Д.Л. Миллса. М.: Наука, 1985. 525 с.
16. Дмитрук Н.Л., Литовченко В.Г., Стрижевский В.Л. Поверхностные поляритоны в полупроводниках и диэлектриках. К.: Наукова думка, 1989. 376 с.
17. Войтович И.Д., Корсунский В.М. Сенсоры на основе плазмонного резонанса: принципы, технологии, применения. К.: НАНУ “Сталь”, 2011. 532 с.
18. Otto A. Excitation of nonradiative surface plasma waves in silver by the method of frustrated total reflection. Z. Phys. 1968. 216. P. 398–410.
19. Kretschmann E., Raether H. Radiative decay of non-radiative surface plasmons excited by light. Z. Naturforschung A. 1968. 123. P. 2135–2136.
20. Liedberg B., Nylander. C., Lundstrom I. Surface plasmon resonance for gas detection and biosensing. Sensor and Actuators. 1983. 4. P. 299-304.
21. Liedberg B., Nylander C., Lundstrom I. Biosensing with surface plasmon resonance - how it all started. Biosensors and Bioelectronics. 1995. 10. P. i-ix.
22. Sjolander S., Urbaniczky C. Integrated fluid handling system for biomolecular interaction analysis. Analytical Chemistry. 1991. 63. P.2338-2345.
23. Lofas S. Dextran modified self-assembled monolayer surfaces for use in biointeraction analysis with surface plasmon resonance. Pure & Appl. Chem. 1995. 67. P.829-834.
24. Johne B., Gadnell M., Hansen K. Epitope mapping and binding kinetics of monoclonal antibodies studied by real time biospecific interaction analysis using surface plasmon resonance. Jornal Immunological Methods. 1993. 160. P. 191-198.
25. Chaiken I., Rose S., Karlsson R. Analysis of macromolecular interactions using immobilized ligands. Analytical Biochemistry. 1992. 201. P. 197-210.
26. Lofas S., Malmqvist M., Ronnberg I., Stenberg E. Bioanalysis with surface plasmon resonance. Sensors and Actuators B. 1991. 5. P. 79-84.
27. Malmqvist M. Surface plasmon resonance for detection and measurement of antibody-antigen affinity and kinetics. Current Opinion Immunology. 1993. 5. P. 282-286.
28. Davies J. Surface plasmon resonance – the technique and its applications to biomaterial processes. Nanobiology. 1994. 3. P. 5-16.
29. Hoa X.D., Kirk A.G., Tabrizian M. Towards integrated and sensitive surface plasmon resonance biosensors: A review of recent progress. Biosensors and Bioelectronics. 2007. 23. P. 151-160.
30. Xu Y., Bai P., Zhou X., Akimov Yu., Png C.E., Ang L.-K., Knoll W., Wu L. Optical refractive index sensors with plasmonic and photonic structures: promising and inconvenient truth (review). Adv. Optical Mater. 2019. 1801433 (47 p.).
31. Homola J., Yee S.S., Gauglitz G. Surface plasmon resonance sensors: review. Sensors and Actuators B. 1999. 54. P. 3-15.
32. Ширшов Ю.М., Самойлов А.В., Христосенко Р.В., Ушенин Ю.В., Мирский В.М. Анализ и численное моделирование ППР-спектрометров с механической разверткой по углу: алгоритм определения угловой позиции минимума. Реєстрація, зберігання і обробка даних. 2004. 6, №3. С.3-18.
33. Yeatman E.M. Resolution and sensitivity in surface plasmon microscopy and sensing. Biosensors Bioelectron. 1996. 11. P. 635-649.
34. Kolomenskii A.A., Gershon P.D., Schuessler H.A. Sensitivity and detection limit of concentration and adsorption measurements by laser-induced surface-plasmon resonance. Appl. Opt. 1997. 36. P. 6539-6547.
35. de Bruijn H.E., Kooyman R.P.H., Greve J. Choice of metal and wavelength for surface-plasmon resonance sensors: some considerations. Applied Optics. 1992. 31, №4. P. 440-442.
36. Самойлов А.В., Ушенін Ю.В., Христосенко Р.В. Сенсор для аналізу біохімічних середовищ: пат. 58775 Україна: МПК (2011.01): G01N 21/55. №u201011504; заявл. 27.09.2010; опубл. 26.04.2011, Бюл.№8.
37. Ушенін Ю.В., Самойлов А.В., Христосенко Р.В. Увеличение чувствительности сенсоров изменения показателя преломления среды на основе поверхностного плазмонного резонанса. Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2011. 90, №1-2. С. 12-14.
38. Fontana E. Thickness optimization of metal films for the development of surface-plasmon-based sensors for nonabsorbing media. Applied Optics. 2006. 45, №29. P. 7632-7642.
39. Dastmalchi B., Tassin P., Koschny T., Soukoulis C.M. A new perspective on plasmonics: Confinement and propagation length of surface plasmons for different materials and geometries. Adv. Opt. Mater. 2016. 4. P. 177-184.
40. Shirshov Yu.M., Samoylov A.V., Zinyo S.A., Surovceva E.R., Mirskiy V. Bimetallic layers increase sensitivity of affinity sensors based on surface plasmon resonance. Sensors. 2002. 2. P.62-70.
41. Benjamin B.P., Weaver C. The adgesion of evaporated metal films on glass. Proc. Roy. Soc. A. 1961. 261,№7. P. 516-531.
42. Braundmeier A.J., Arakawa E.T. Effect of surface roughness on surface plasmon resonance adsorption. J. Phys. Chem. Solids. 1974. 35. P. 517-520.
43. Verkerk M.J., Raaijmakers I.J.M.M. Topographic characterization of vacuum-deposited films by optical methods. Thin Solid Films. 1985. 124. P. 271-275.
44. Parmigiani F., Scagliotti M., Samoggia G., Ferraris G. P. Influence of the growth conditions on the optical properties of thin gold films. Thin Solid Films. 1985. 125. P. 229-234.
45. Kostyukevych K.V. Transducer based on surface plasmon resonance with thermal modification of metal layer properties. Semiconductor Physics, Quantum Electronics and Optoelectronics. 2016. 19, №3. Р. 255–266.
46. Kostyukevich E.V., Shirshov Yu.M. Development of biosensor systems based on surface plasmon resonance phenomenon: physical, chemical and biological aspects. Proc. SPIE. 2004. 5327. Р.374-385.
47. Lysenko S. I., Snopok B. A., Sterligov V. A., Kostyukevich E. V., Shirshov Yu. M. Light scattering by molecular-organized films on the surface of polycrystalline gold. Optics and Spectroscopy. 2001. 90, № 4. Р. 606-616.
48. Костюкевич C.О., Костюкевич К.В., Христосенко Р.В. Спосіб виготовлення робочого елемента перетворювача з призмовим типом збудження поверхневого плазмонного резонансу: пат. 112568 Україна: МПК (2014.01): G01N 21/55. №u201605636; заявл. 25.05.2016; опубл. 26.12.2016, Бюл. № 24.
49. Singh P. Biosensors: historical perspectives and current challenges. Sensors and Actuators B. 2016. 229. Р. 110–130.
50. Tabasi O., Falamaki C. Recent advancements in the methodologies applied for the sensitivity enhancement of surface plasmon resonance sensors. Analytical Methods. 2018. 32. P. 3899-4008.
51. Erickson D., Mandal S., Yang A.H.J., CordovezB. Nanobiosensors: Optofluidic, electrical and mechanical approaches to biomolecular detection at the nanoscale. Microfluid. Nanofluid. 2008. 4. P.33-52.
52. Willets K.A., Duyne R.P.V. Localized surface plasmon resonance spectroscopy and sensing. Annu. Rev. Phys. Chem. 2007. 58. P.267-297.
53. Рубіш В.М., Кириленко В.К., Дуркот М.О., Макар Л.І. ,Поп М.М., Тарнай А.А., Трунов М.Л., Мудрий С.І., Штаблавий І.І. Швидкісні методи формування неупорядкованих масивів наночастинок Au і Ag, їх морфологія та оптичні характеристики. Фізика і хімія твердого тіла. 2021. 22,№4. С.804-810.
54. Крючин А.А., Петров В.В., Рубіш В.М., Трунов М.Л., Костюкевич С.О.,Костюкевич К.В. Технології створення поверхневих рельєфів на плівках халькогенідних напівпровідників. Оптоелектроніка та напівпровідникова техніка. 2022. 57. С. 133-144.
55. Ширшов Ю.М., Венгер Є.Ф., Прохорович А.В., Ушенін Ю.В., Мацас Є.П., Чегель В.І., Самойлов А.В. Спосіб детектування та визначення концентрації біомолекул та молекулярних комплексів та пристрій для його здійснення: пат. 46018 C2 Україна: МПК G01N 21/55. №97105153; заявл. 22.10.1997; опубл. 15.05.2002, Бюл. № 5.
56. Дорожинський Г. В., Ушенін Ю. В., Самойлов А. В., Христосенко Р. В., Громовой Ю. С., Зиньо С. А., Маслов В. П. Прилад для аналізу біохімічних середовищ: пат. 76774 Україна: МПК (2006.01) G01N 21/00; G01N 21/55. №u201209062; заявл. 23.07.2012; опубл. 10.01.2013, Бюл. №1.
57. Самойлов А.В., Ушенін Ю.В., Христосенко Р.В. Сенсор для аналізу біохімічних середовищ: пат.57177 Україна: МПК (2011.01) G01N 21/55. №u201009975; заявл. 12.08.2010; опубл. 10.02.2011, Бюл. №3.
58. Steiner G. Surface plasmon resonance imaging. Anal. Bioanal. Chem. 2004. 379. P. 328-331.
59. Kostioukevich S.A., Shirshov Y. M., Matsas E. P., Chegel V. I., Stronski A. V., Subbota Y. V., Shepelyavi P. E. Application of surface plasmon resonance for the investigation of ultrathin metal films. Proc. of SPIE. 1995. 2648. Р. 144–151.
60. Posudievsky O.Yu., Samoylov A.V., Surovtseva E.R., Khristosenko R.V., Kukla A.L., Shirshov Yu.M. Extraction of optical constants of the polyaniline thin films by surface plasmon resonance. Thin solid films. 2008. 516. P. 6104-6109.
61. Костюкевич С.О., Христосенко Р. В., Костюкевич К.В., Коптюх А.А., Суровцева О.Р., Крючин А.А. Молекулярний аналіз тонких плівок різної природи на основі спектроскопії поверхневих плазмонів. Реєстрація, зберігання і обробка даних. 2018. 20, №4. С. 5–20.
62. Костюкевич Е.В., Ширшов Ю.М., Христосенко Р.В., Самойлов А.В.,Ушенин Ю.В., Костюкевич С.А., Коптюх А.А. Особенности углового спектра поверхностного плазмон-поляритонного резонанса в геометрии Кречмана при исследовании латексной водной суспензии. Оптоэлектроника и полупроводниковая техника. 2018. 53. С. 220-239.
63. Ширшов Ю.М., Костюкевич К.В., Христосенко Р.В., Грідіна Н.Я., Костюкевич С.О., Ушенін Ю.В., Самойлов А.В. Оптичний контроль межі розподілу між поверхнею золота та зразками клітин крові. Оптоелектроніка та напівпровідникова техніка. 2021. 56. С. 134-155.
64. Kostyukevych K. V., Khristosenko R. V., Pavluchenko A. S., Vakhula A. A., Kazantseva Z. I., Koshets I. A., Shirshov Yu. M. A nanostructural model of ethanol adsorption in thin calixarene films. Sensors and Actuators B. 2016. 223. Р. 470–480.
65. Христосенко Р.В., Костюкевич Е.В., Зыньо С.А., Павлюченко А.С., Самойлов А.В., Ушенин Ю.В., Костюкевич С.А., Кальченко В.И. Газовый сенсор на поверхностных плазмонах для распознавания спиртов с использованием чувствительных пленок каликсаренов. Оптоэлектроника и полупроводниковая техника. 2010. 45. С. 137–144.
66. Kostyukevych K.V., Khristosenko R.V., Shirshov Yu.M., Kostyukevych S.A., Samoylov A.V., Kalchenko V.I. Multi-element gas sensor based on surface plasmon resonance: recognition of alcohols by using calixarene films. Semiconductor Physics, Quantum Electronics and Optoelectronics. 2011. 14, №3. Р. 313–320.
67. Kostyukevych K.V., Snopok B.A., Shirshov Yu.M., Kolesnikova I.N., Zinio S.A., Lugovskoi E.N. New opto-electronic system based on the surface plasmon resonance phenomenon: application to the concentration determination of DD-fragment of fibrinogen. Proc. of SPIE. 1998. 3414. P. 290-301.
68. Костюкевич Е.В., Христосенко Р.В., Ушенин Ю.В., Самойлов А.В., Костюкевич С.А. Иммуносенсор поверхностного плазмонного резонанса с повышенной чувствительностью и стабильностью для детектирования фибриногена, растворимого фибрина и D-димера в плазме крови человека. Оптоэлектроника и полупроводниковая техника. 2012. 47. С. 70-76.
69. Krystosenko R. V. Optimization of surface plasmon resonance based biosensor for clinical diagnosis of the Epstein-Barr herpes virus disease. Semiconductor Physics, Quantum Electronics and Optoelectronics. 2016. 19,№1. Р. 84-89.
70. Gridina N., Khokhlov A., Zvyagintseva T., Mironchenko I., Khrystosenko R., Kot L., Belousova A., Guk A., Venger E. Development of prospects for adjuvant treatment of malignant brain tumors in experiments on C6 glioma. BOHR International Journal of Neurology and Neuroscience. 2023. 1, № 2. P. 81-85.
71. Khrystosenko R.V. Optimization of the surface plasmon resonance minimum detection algorithm for improvement of method sensitivity. Semiconductor Physics, Quantum Electronics and Optoelectronics. 2015. 18, №3. P. 279-285.
72. Самойлов А.В., Ушенін Ю.В., Христосенко Р.В. Сенсор для аналізу біохімічних середовищ: пат. 58775 Україна: МПК (2011.01) G01N 21/55. №u201011504; заявл. 27.09.2010; опубл. 26.04.2011, Бюл.№8.
73. Ушенін Ю.В., Самойлов А.В., Христосенко Р.В. Увеличение чувствительности сенсоров изменения показателя преломления среды на основе поверхностного плазмонного резонанса. Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2011. 90, №1-2. С. 12-14.
74. Христосенко Р.В., Костюкевич Е.В., Ушенин Ю.В., Самойлов А.В. Улучшение эксплуатационных характеристик преобразователей на основе поверхностного плазмонного резонанса за счет оптической части сенсорных приборов типа “Плазмон”. Оптоэлектроника и полупроводниковая техника. 2015. 50. С. 53–60.
75. Chiang H., Wang Y., Leung P., Tse W.S. A theoretical model for the temperature-dependent sensitivity of the optical sensor based on surface plasmon resonance. Optics Communications. 2001. 188. P.283-289.
76. Zeder-Lutz G., Zuber E., Witz J., Van Regenmortel M. Thermodynamic analysis of antigen-antibody binding using biosensor measurements at different temperatures. Anal. Biochem. 1997. 246, №1. P.123-132.
77. Scarano S., Mascini M., Turner A.P.F., Minunni M. Surface plasmon resonance imaging for affinity-based biosensors. Biosens. Bioelectron. 2010. 25. P. 957-966.
78. Naimushin A.N., Soelberg S.D., Bartholomew D.U., Elkind J.L., Furlong C.E. A portable surface plasmon resonance (SPR) sensor system with temperature regulation. Sensors and Actuators B. 2003. 96. P. 253-260.
79. Дорожинський Г.В., Ушенін Ю.В., Самойлов А.В., Христосенко Р.В., Громовой Ю.С., Назаренко В.І., Маслов В.П. Прилад для аналізу біохімічних середовищ: пат. 77042 Україна: МПК (2006.01) G01N 21/55. №u201208693; заявл. 13.07.2012; опубл. 25.01.2013, Бюл. №2.
80. Нестерова Н.В., Носач Л.М., Повниця О.Ю., Загородня С.Д., Баранова Г.В., Головань А.В., Ушенін Ю.В., Христосенко Р.В. Імуносенсорна тест-система для виявлення в сироватках крові антитіл проти аденовірусів людини: пат. 46973 Україна: МПК(2009) А61К47/48; А61К39/44. №u200907930; заявл. 27.07.2009; опубл. 11.01.2010, Бюл. №1.
81. Нестерова Н.В., Загородня С.Д., Баранова Г.В., Головань А.В., Ушенін Ю.В., Христосенко Р.В. Імуносенсорна тест-система на основі поверхневого плазмонного резонансу для виявлення антитіл проти вірусу Епштейна-Барр: пат. 51125 Україна:. МПК(2009) А61К31/505. №u200905251; заявл. 26.05.2009; лпубл. 12.07.2010, Бюл. №13.
82. Kostyukevych S.O., Kostyukevych K.V., Khristosenko R.V., Lysiuk V.O., Koptyukh A.A., Moscalenko N.L. Multielement surface plasmon resonance immunosensor for monitoring of blood circulation system. Optical Engineering. 2017. 56, №12. Р. 121907.
83. Костюкевич К.В., Христосенко Р.В., Загородня С.Д., Костюкевич С.О., Коптюх А.А., Крючин А.А., Олексенко П.Ф. Молекулярна діагностика на основі кутової спектроскопії поверхневих плазмонів. Реєстрація, зберігання і обробка даних. 2020. 22, №3. С.14-30.
84. Ширшов Ю.М., Самойлов А.В., Христосенско Р.В., Костюкевич К.В.,Ушенін Ю.В. Пристрій для експресного аналізу біомолекулярних середовищ на основі ефекту поверхневого плазмонного резонансу: пат. 63781 Україна: МПК7 G01N 21/55. №2003065876; заявл. 24.06.2003; опубл. 15.01.2004, Бюл. №1.
85. Христосенко Р.В., Костюкевич Е.В., Ушенин Ю.В., Самойлов А.В. Улучшение эксплуатационных характеристик преобразователей на основе поверхностного плазмонного резонанса за счет оптической части сенсорных приборов типа “ПЛАЗМОН”. Оптоэлектроника и полупроводниковая техника. 2015. 50. С. 53-60.
86. Самойлов А.В. Тенденції розвитку сенсорних приладів на основі поверхневого плазмонного резонансу. Оптоелектроніка та напівпровідникова техніка. 2021. 54. С.5-26.
87. Костюкевич С.О., Коптюх А.А., Костюкевич К.В., Лисюк В.О., Погода В.І., Христосенко Р.В., Самойлов А.В., Ушенін Ю.В., Суровцева О.Р., Крючин А.А. Удосконалення сенсорів з призмовим типом збудження поверхневого плазмонного резонансу на полімерній основі. Реєстрація, зберігання і обробка даних. 2019. 21, №3. С. 3-19.
88. Костюкевич С.О., Коптюх А.А., Костюкевич К.В., Христосенко Р.В., Погода В.І. Спосіб виготовлення робочого елемента перетворювача з призмовим типом збудження поверхневого плазмонного резонансу на полімерній підкладці: пат. 129757 Україна: МПК (2006) G01N 21/55; B82Y 20/00. №u201805163; заявл. 10.05.2018; опубл. 12.11.2018, Бюл. № 21.
89. Ou K., Wan H., Wang G., Zhu J., Dong S., He T., Yang H., Wei Z., Wang Z., Cheng X. Advances in meta-optics and metasurfaces: fundamentals and applications. Nanomaterials (Basel). 2022. 13, №7. P.1235. doi: 10.3390/nano13071235.
90. Capasso F. The future and promise of flat optics: a personal perspective. Nanophotonics. 2018. 7, №6. P.953-957.
91. Deng Z.-L., Deng J., Zhuang X., Wang S., Shi T., Wang G.P., Wang Y., Xu J., Cao Y., Wang X. et al. Facile metagrating holograms with broadband and extreme angle tolerance. Light Sci. Appl. 2018. 7. P.78.
92. Raeker B.O., Zheng H., Zhou Y., Kravchenko I.I., Valentine J., Grbic A. All-dielectric meta-optics for high-efficiency independent amplitude and phase manipulation. Adv. Photonics Res. 2022. 3. P. 2100285.
93. Shi Z., Rubin N.A., Park J.S., Capasso F. Nonseparable polarization wavefront transformation. Phys. Rev. Lett. 2022. 129. P.167403.
94. Stewart M.E., Anderton C.R., Thompson L.B., Maria J., Gray S.K., Rogers J.A., Nuzzo R.G. Nanostructured plasmonic sensors. Chem. Rev. 2008. 108, №2. Р. 494-521.
95. Kim S.A., Byun K.M., Jang S.M., Ma K., Oh Y., Kim D., Kim S.G., Shuler M.L., Kim S.J. Surface-enhanced localized surface plasmon resonance biosensing of avian influenza DNA hybridization using subwave length metallic nanoarrays. Nanotechnology. 2010. 21. P.35550.
96. Indutnyi I., Ushenin Yu., Hegemann D., Vandenbossche M., Myn’ko V., Shepeliavyi P., Lukaniuk M., Korchovyi A., Khrystosenko R. Enhancing surface plasmon resonance detection using nanostructured Au chips. Nanoscale Res. Lett. 2016. 11. P. 535.
97. Hlubina P., Urbancova P., Pudis D., Goraus M., Jandura D., Ciprian D. Ultrahigh-sensitive plasmonic sensing of gas using a two-dimensional dielectric grating. Optics Letters. 2019. 44, №22. P. 5602-5605.
98. Malic L., Cui B., Tabrizian M., Veres T. Nanoimprinted plastic substrates for enhanced surface plasmon resonance imaging detection. Optics Express. 2009. 17, №22. Р. 20386-20392.
99. Neff H., Oliveira L.C., Rodrigures E.P., Thirstrup C., Lima A.M.N. Enhanced directed radiative surface plasmon emission from periodically corrugated noble metal films. Plasmonics. 2018. https: //doi.org/10.1007/s11468-018-0718-2.
100. Костюкевич С.О., Костюкевич К.В., Христосенко Р.В., Коптюх А.А., Погода В.І. Чутливий елемент сенсора поверхневих плазмонів з термічною модифікацією структурних властивостей полімерної підкладки. Оптоелектроніка та напівпровідникова техніка. 2022. 57. С. 82-92.
101. Alleyne C.J., Kirk A.G., McPhedran R.C., Nicorovici N.-A.P., Maystre D. Enhanced SPR sensitivity using periodic metallic structures. Opt.Express. 2007. 15,№13. Р. 8163-8169.
102. Індутний І.З., Ушенін Ю.В., Минько В.І., Шепелявий П.Є., Луканюк М.В., Корчовий А.А., Христосенко Р.В. Наноструктурованi Au чiпи з пiдвищеною чутливiстю для сенсорiв на основi поверхневого плазмонного резонансу. Укр. фiз. журн. 2017. 62, № 5. С. 365-371.
103. Данько В.А., Індутний І.З., Ушенін Ю.В., Литвин П.М., Минько В.І., Шепелявий П.Є., Луканюк М.В., Корчовий А.А., Христосенко Р.В. Розробка технології виготовлення сенсорних чипів з підвищеною чутливістю та покращеними фізико-механічними характеристиками для оптичних сенсорів на основі поверхневого плазмонного резонансу. Nauka innov. 2017. 13, №6. С. 23-33.
104. Індутний І.З., Ушенін Ю.В., Минько В.І., Шепелявий П.Є., Луканюк М.В., Дорожинський Г.В. Прилад для аналізу рідких та газоподібних середовищ: пат. 128187 Україна: МПК (2014.01) G01N 21/55. №u201802338; заявл. 06.03.2018; опубл. 10.09.2018; Бюл. № 17.
105. Brueck S.R.J. Optical and interferometric lithography – nanotechnology enablers. Proc. IEEE. 2005. 93, №10. P. 1704-1721.
106. Костюкевич С.О., Христосенко Р.В., Костюкевич К.В., Коптюх А.А., Погода В.І. Ефективний робочий елемент сенсора з призмовим типом збудження поверхневого плазмонного резонансу: заявка на патент України: МПК (2006.01) G01N 21/55. №а202102589; заявл. 17.05.2021.
107. Dey D., Goswami T. Optical biosensors: A revolution towards quantum nanoscale electronics device fabrication. Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2011. Article ID 348218. 7 pages; doi: 10.1155/2011/348218.
108. Костюкевич К.В., Крючина Є.А., Крючин А.А., Костюкевич С.О. Оптичні біосенсори на основі гібридних наноструктур та мета матеріалів. Медична інформатика та інженерія. 2021. 2. С.14-33.
109. Pedersen H.C., Zong W., Sorensen M.H., Thirstrup C. Integrated holographic grating chip for surface plasmon resonance sensing. Optical Engineering. 2004. 43, №11. Р. 2505-2510.
110. Piliarik M., Vala M., Tichy I., Homola J. Compact and low-cost biosensor based on novel approach to spectroscopy of surface plasmons. Biosensors and Bioelectronics. 2009. 24. Р. 3430-3435.
111. Campas M., Katakis I. DNA biochip arraying, detection and amplification strategies. Trends in Analytical Chemistry. 2004. 23, №1. Р. 49-62.
112. Vala M., Chadt K., Piliarik M., Homola J. High-performance compact SPR sensor for multi-analyte sensing. Sensor and Actuators B. 2010. 148. Р. 544-549.
113. Abbas A., Linman M.J., Cgeng Q. New trend in instrumental desing for surface plasmon resonance-based biosensors. Biosensors and Bioelectronics. 2011. 26. 1815-1824.
114. Lee H., Xu L., Koh D., Nyayapathi N., Oh K.W. Various sensors with microfluidics for biological applications. Sensors. 2014. 14. P. 17008-17036.
115. Oresko J.J., Duschl H., Huang S., Sun Y., Chen A.C. A wearable smartphone-based platform for real-time cardiovascular disease detection via electrocardiogram processing. IEEE Trans. Inf. Technol. Biomed. 2010. 14, №3. P. 734-740.
116. Wei Q., Qi H., Luo W., Tseng D., Ki S.J., Wan Z., Gorocs Z., Bentolila L.A., Wu T.T., Sun R., Ozcan A. Fluorescent imaging of single nanoparticles and viruses on a smart phone. ASC Nano. 2013. 7, №10. P. 9147-9155.
117. Walker F.M., Ahmad K.M., Eisenstein M., Soh H.T. Transformation of Personal Computers and Mobile Phones into Genetic Diagnostic Systems. Anal. Chem. 2014. 86, №18. P. 9236-9241.
118. Long K.D., Yu H., Cunningham B.T. Smartphone instrument for portable enzyme-linked immunosorbent assays. Biomedical Optic Express. 2014. 5, № 11. P. 3794 (15).
119. Liu Y., Chen S., Liu Q., Masson J.-F., Peng W., Compact multi-channel surface plasmon resonance sensor for real-time multi-analyte biosensing. Optics Express. 2015. 23, №16. P.20540-20548. DOI:10.1364/OE.23.020540.
120. Cai F., Wang D., Zhu M., He S. Pencil-like imaging spectrometer for bio-samples sensing. Biomedical Optic Express. 2017. 8, №12. P. 5427 (10).
121. Петров В.В., Крючин А.А., Шанойло С.М., Костюкевич С.А., Кравец В.Г., Лапчук А.С. Оптические диски: история, состояние, перспективы развития. Киев: Наукова думка, 2004. 174 c.
122. Fontana E. Theoretical and experimental study of the surface plasmon resonance effect on a recordable compact disk. Applied Optics. 2004. 43, №1. P. 79-87.
123. Kryuchyn A.A., PetrovV.V., Kostyukevych S.O., Kostyukevych K.V., Kudryavtsev A.A. Is there any future of optical discs? Semiconductor Physics, Quantum Electronics and Optoelectronics. 2013. 16, №4. Р. 362-365.
124. Challener W.A., Ollmann R.R., Kam K.K. A surface plasmon resonance gas sensor in “compact disc” format. Sensors and Actuators B. 1999. 56. Р. 254-258.
125. Sedoglavich N., Kunnemeyer R., Talele S.R., Sharpe J.C. Phase-polarisation contrast for surface plasmon resonance based on low coast grating substrates. Current Applied Physics. 2008. 8. P. 351-354.
126. Sung Y.-Y., Cai J.-M., Hsu C.-C., Chen J.-P., Lee M.-C., Tsai R.-Y. The properties of the grating-coupled reflection-type SPR bio-sensors with compact disk. IEEE. July 2012, Busan, Korea. P. 661-662.
127. Madou M., Zoval J., Jia G.Y., Kido H., Kim J. Lab on a CD. Annu. Rev. Biomed. Eng. 2006. 8. P. 601-628.
128. Lai S., Wang S., Luo J., Lee L.J., Yang S.-T., Madon M.J. Design of a compact disk-like microfluidic platform for enzyme-linked immunosorbent assay. Anal. Chem. 2004. 76. P. 1832-1837.
129. Hemmi A., Usui T., Moto A., Tobita T., Soh N., Nakano K., Zeng H., Uchiyama K., Imato T., Nakajima H. A surface plasmon resonance sensor on a compact disk-type microfluidic device. J. Sep.Sci. 2011. 34. P. 2913-2919.
130. Yih J.-N., Chiu K.-C., Chou S.-Y., Lin C.-M., Lan Y.-S., Chen S.-J., Cheng N.-J. Grating-coupled surface-plasmon-resonance biosensor discs with a C-type fluidic channel for monitoring growth of self-assembled monolayer. Applied Mechanics and Materials. 2013. 284-287. P. 2069-2074.
131. Homola J., Koudela I., Yee S.S. Surface plasmon resonance sensors based on diffraction grating and prism couplers: sensitivity comparison. Sensors and Actuators B. 1999. 54. Р. 16-24.
132. Костюкевич С.О., Костюкевич К.В. Багатоелементний перетворювач на основі поверхневого плазмонного резонансу у дисковому форматі: пат 103662 Україна: МПК G01N 21/55, G01N 21/27, G01N 21/25. №а201111725; заявл. 04.10.2011; опубл. 11.11.2013, Бюл. №21.
133. Clerc D., Lukosz W. Integrated optical output grating coupler as refractometer and (bio-) chemical sensor. Sensor and Actuators B. 1993. 11. P. 461-465.
134. Pedersen H.C., Zong W., Sorensen M.H., Thirstrup C. Integrated holographic grating chip for surface plasmon resonance sensing. Optical Engineering. 2004. 43, № 11. Р. 2505-2510.
135. Крючин А. А., Петров В.В., Рубіш В. М., Костюкевич С.О., Костюкевич К.В. Створення активних оптичних метаповерхонь на плівках халькогенідних напівпровідників зі зміною фазового стану. Оптоелектроніка та напівпровідникова техніка. 2023. 58. С. 195-205.
136. Петров В.В., Крючин А.А., Костюкевич С.О., Рубіш В.М. Неорганічна фотолітографія: монографія. Київ. Нац. акад. наук України, Ін-т проблем реєстрації інформації, Ін-т фізики напівпровідників. К.: ІМФ НАНУ, 2007. 195 с.
137. Петров В.В., Крючин А.А., Шанойло С.М., Кравець В.Г., Косько І.О., Беляк Є.В., Лапчук А.С., Костюкевич С.О. Надщільний оптичний запис інформації. Київ: НАНУ, 2009. 282 с.
138. Петров В.В., Крючин А.А., Куницький Ю.А., Рубіш В.М., Лапчук А.С., Костюкевич С.О. Методи нанолітографії. Київ: Наук. думка, 2015. 262 с.
139. Kostyukevich S.A., Morozovskaya A.N., Shepelyavyi P.E., Kostyukevich E.V., Kudryavtsev A.A., Moskalenko N.L., Krychin A.A. Recording information in thin films of chalcogenide semiconductors by using photoinduced transformations. Journal of Optical Technology. 2005. 72. P. 418-421.
140. Крючин А.А., Рубіш В.М., Костюкевич С.О., Минько В.І., Шепелявий П.Є., Лисюк В.О., Костюкевич К.В., Сурмач М.А. Реєструвальні матеріали для лазерної термолітографії. Реєстрація, зберігання і обробка даних. 2012. 14, №3. С.3-11.
141. Kryuchyn A.A., Petrov V.V., Rubish V.M., Lapchuk A.S., Kostyukevych S.O., Shepeliavyi P.E., Kostyukevych K.V. High-speed optical recording in vitreous chalcogenide thin films. Semiconductor Physics, Quantum Electronics and Optoelectronics. 2014. 17, №4. Р. 389-393.
142. Петров В. В., Литвин П. М., Трунов М. Л., Крючин А. А., Беляк Є. В., Рубіш В. М., Костюкевич С. О., Коптюх А. А. Методи формування нанорозмірних структур на плівках халькогенідних склоподібних напівпровідників. Реєстрація, зберігання і обробка даних. 2016. 18, №1. P.3-13.
143. Rubish V.M., Pop M.M., Mykaylo O.A., Kryuchyn A.A., Maryan V.M., Durkot M.O., Yasinko T.I., Kostyukevich S.O., Kostyukevich K.V. Laser-induced changes in the optical characteristics of amorphous films of the As-Sb-S system. Scientific Herald of Uzhhorod University Physics series. 2017. 42. Р. 14-26.
144. Homola J., Yee S. Surface plasmon resonance sensor based on planar light pipe, theoretical optimization analysis. Sensors and Actuators. 1996. 37. Р.145-150.
145. Ctyroky J., Homola J., Lambeck P.V., Musa S., Hoekstra H.J.W.M., Harris R.D., Wilkinson J.S., Usievich B., Lyndin N.M. Theory and modelling of optical waveguide sensors utilising surface plasmon resonance. Sensors and Actuators B. 1999. 54. Р.66-73.
146. Nenninger G.G., Tobiska P., Homola J., Yee S.S. Long-range surface plasmons for high-resolution surface plasmon resonance sensors. Sensors and Actuators B. 2001. 74. P. 145-151.
147. Tabassum R., Gupta B.D. Surface plasmon resonance based fiber optic detection of chlorine utilizing polyvinylpyrolidone supported zinc oxide thin films. Analyst. 2015. 140. P.1863-1870. DOI: 10.1039/c4an01588f.
148. Arcas A., Dutra F., Allil R., Werneck M. Surface plasmon resonance and bending loss-based U-shaped plastic optical fiber biosensors. Sensors. 2018. 18. P.648-663. doi: 10.3390/s18020648.
149. Jorgenson R.C., Yee S.S. A fiber-optic chemical sensor based on surface plasmon resonance. Sensors and Actuators B. 1993. 12. 213-220.
150. Ronot-Trioli C., Trouillet A., Veillas C., Gagnaire H. Monochromatic excitation of surface plasmon resonance in an optical-fiber refractive-index sensor Sens. Actuators A:Phys. 1996. 54. P. 589-593.
151. Bender W.J.H., Dessy R.E., Miller M.S., Claus R.O. Feasibility of a chemical microsensor based on surface plasmon resonance on fiber optics modified by multilayer vapor deposition. Anal. Chem. 1994. 66. P. 963-970.
152. Homola J. Optical fiber sensor based on surface plasmon excitation Sensors and Actuators B: Chem. 1995. 29, №1-3. P. 401-405.
153. Slavik R., Homola J., Ctyroky J. Single-mode optical fiber surface plasmon resonance sensor. Sens. Actuators B Chem. 1999. 54. P. 74-79.
154. Chiu M.-H., Shih C.-H., Chi M.-H. Optimum sensitivity of single-mode D-type optical fiber sensor in the intensity measurement. Sens. Actuators B. 2007. 123. P. 1120-1124.
155. Coelho L., de Almeida J.M.M.M., Santos J.L., Ferreira R.A.S., Andre P.S., Viegas D.Sensing structure based on surface plasmon resonance in chemically etched single mode optical fibres. Plasmonics. 2015. 10. P.319-327.
156. Trouillet A., Ronot-Trioli C., Veillas C., Gagnaire H. Chemical sensing by surface plasmon resonance in a multimode optical fiber. Pure Appl. Opt. 1996. 5. P.227-237.
157. Lin W.-H., Tsai Y.-C., Tsao Y.-C., Tai J.-K. An enhanced optical multimode fiber sensor based on surface plasmon resonance with cascade structure. IEEE Photon. Technol. Lett. 2008. 20. P.1287-1289.
158. Liu B.-H., Jiang Y.-X., Zhu X.-S., Tang X.-L., Shi Y.-W. Hollow fiber surface plasmon resonance sensor for the detection of liquid with high refractive index. Opt. Express. 2013. 21. P.32349-32357.
159. Whelan R.J., Zare R.N. Surface plasmon resonance detection for capillary electrophoresis separations. Anal. Chem. 2003. 75. P.1542-1547.
160. Kim Y.-C., Peng W., Banerji S., Booksh K. Tapered fiber optic surface plasmon resonance sensor for analyses of vapor and liquid phases. Opt. Lett. 2005. 30. P.2218-2220.
161. Jha R., Verma R.K., Gupta B.D. Surface plasmon resonance-based tapered fiber optic sensor: sensitivity enhancement by introducing a Teflon layer between core and metal layer. Plasmonics. 2008. 3. P.151-156.
162. Lin H.-Y., Huang C.-H., Cheng G.-L., Chen N.-K., Chui H.-C. Tapered optical fiber sensor based on localized surface plasmon resonance. Opt. Express. 2012. 20. P.21693-21701.
163. Srivastava S.K., Arora V., Sapra S., Gupta B.D. Localized surface plasmon resonance-based fiber optic U-sheped biosensor for the detection of blood glucose. Plasmonics. 2012. 7. P.261-268.
164. Verma R.K., Gupta B.D. Theoretical modeling of a bi-dimensional U-sheped surface plasmon resonance based fiber optic sensor for sensitivity enhancement. J. Phys. D. 2008. 41. P.095106.
165. Patnaik A., Senthilnathan K., Jha R. Graphene-based conducting metal oxide coated D-shaped optical fiber SPR sensor. IEEE Photon. Technol. Lett. 2015. 27. P.2437-2440.
166. Rezaei N., Yahaghi A. A high sensitivity surface plasmon resonance D-shaped fiber sensor based on a waveguide-coupled bimetallic structure: modeling and optimization. IEEE Sens. J. 2014. 14. P.3611-3615.
167. Lin H.-Y., Tsai W.-H., Tsao Y.-C., Sheu B.-C. Side-polished multimode fiber biosensor based on surface plasmon resonance with halogen light. Appl. Opt. 2007. 46. P.800-806.
168. Lin H.-Y., Tsao Y.-C., Tsai W.-H., Yang Y.-W., Yan T.-R., Sheu B.-C. Development and application of side-polished fiber immunosensor based on surface plasmon resonance for the detection of Legionella pneumophila with halogens light and 850 nm-LED. Sens. Actuators A. 2007. 138. P.299-305.
169. Lin T.-J., Lou C.-T. Reflection-based localized surface plasmon resonance fiber-optic probe for chemical and biochemical sensing at high-pressure conditions. J. Supercrit. Fluids. 2007. 41. P.317-325.
170. Lin Y., Zou Y., Lindquist R.G. A reflection-based localized surface plasmon resonance fiber-optic probe for biochemical sensing. Biomed. Opt. Express. 2011. 2. P.478-484.
171. Lee S., Song H., Ahn H., Kim S., Choi J., Kim K. Fiber-Optic localized surface plasmon resonance sensors based on nanomaterials. Sensors. 2021. 21. P.819-840. doi: 10.3390/s21030819.
172. Shao L.-Y., Shevchenko Y., Albert J. Intrinsic temperature sensitivity of tilted fiber Bragg grating based surface plasmon resonance sensors. Opt. Express. 2010. 18. P.11464-11471.
173. Shen C., Zhang Y., Zhou W., Albert J. Au-coated tilted fiber Bragg grating twist sensor based on surface plasmon resonance. Appl. Phys. Lett. 2014. 104. P.071106.
174. Schuster T., Herschel R., Neumann N., Schaffer C.G. Miniaturized long-period fiber grating assisted surface plasmon resonance sensor. J. Lightwave Technol. 2012. 30. P.1003-1008.
175. He Y.J. Investigation of LPG-SPR sensors using the finite element method and eigenmode expansion method. Opt. Express. 2013. 21. P.13875-13895.
176. Zhang Y., Yong D., Yu X., Xia L., Lin D., Zhang Y. Amplification of surface-enhance Raman scattering in photonic crystal fiber using offset launch method. Plasmonics. 2013. 8. P.209-215.
177. Shi F., Peng L., Zhou G., Cang X., Hou Z., Xia C. An elliptical core D-shaped photonic crystal fiber-based plasmonic sensor at upper detection limit. Plasmonics. 2015. 10. P.1263-1268.
178. Ge S., Shi F., Zhou G., Liu S., Hou Z., Peng L. U-sheped photonic crystal fiber based surface plasmon resonance sensors. Plasmpnics. 2016. 11. P.1307-1312.
179. Dash J.N., Jha R. Highly sensitive side-polished birefringent PCF-based SPR sensor in near IR. Plasmonics. 2016. 11. P.1505-1509.
180. Dash J.N., Jha R. Graphene-based birefringent photonic crystal fiber sensor using surface plasmon resonance. IEEE Photon. Technol. Lett. 2014. 26. P.1092-1095.
181. Dash J.N., Jha R. On the performance on graphene-based D-shaped photonic crystal fiber biosensor using surface plasmon resonance. Plasmonics. 2015.10. P.1123-1131.
182. Knight J.C. Photonic crystal fibers. Nature. 2003. 424. P.847-851.
183. Villatoro J., Zubia J. New perspectives in photonic crystal fiber sensors. Opt. Laser Technol. 2016. 78. P.67-75.
184. Zhao Y., Deng Z., Li J. Photonic crystal fiber based surface plasmon resonance chemical sensors. Sens. Actuators B. 2014. 202. P.557-567.
185. Gupta B.D., Verma R.K. Surface plasmon resonance sensors: principle, probe designs, and some applications. J. Sens. 2009. 2009. P.1-12.
186. Sharma A.K., Jha R., Gupta B.D. Fiber-optic sensors based on surface plasmon resonance: a comprehensive review. IEEE Sens. J. 2007. 7. P.1118-1129.
187. Yang X., Gu C., Qian F., Li Y., Zhang Z. Higly sensitive detection of proteins and bacteria in aqueous solution using surface-enhanced Raman scattering and optical fibers. Anal. Chem. 2011. 83. P.5888-5894.
188. Urrutia A., Goicoechea J., Arregui F.J. Optical fiber sensors based on nanoparticle-embedded coatings. J. Sens. 2015. 2015. P.1-18.
189. Caucheteur C., Guo T., Albert J. Review of plasmonic fiber optic bio-chemical sensors: improving the limit of detection. Anal. Bioanal. Chem. 2015. 407. P.3883-3897.
190. Hu D., Ho H. Recent advances in plasmonic photonic crystal fibers: design, fabrication and applications. Advances in Optics and Photonics. 2017. 9, №;2. P.257-314. htts://doi.org/10.1364/AOP.9.000257.
191. Vaino P., Carotenuto B., Pisco M., Ricciardi A., Quero G., Consales V., Crescitelli A., Esposito E., Cusano A. Lab on Fiber Technology for biological sensing applications. Laser Photonics Rev. 2016. 10. P.922-961.
192. Pisco M., Cusano A. Lab-on-Fiber Technology: A roadmap toward multifunctional plug and play platforms. Sensors. 2020. 20. P.4705.
К.В.Костюкевич, Р.В. Христосенко, А.А.Крючин, В.М.Рубіш, І.В.Горбов2, В.І. Погода, С.О.Костюкевич
СПЕКТРОМЕТРИ З ПРИЗМОВИМ ТИПОМ ЗБУДЖЕННЯ ПОВЕРХНЕВОГО ПЛАЗМОННОГО РЕЗОНАНСУ: ШЛЯХИ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ (ОГЛЯД)
Твердотільна методологія хімічного та біологічного сенсорингу у різних середовищах на основі призмового збудження поверхневого плазмонного резонансу (ППР) у конфігурації Кречмана широко вивчається й використовується з прискореним зростанням. у таких галузях, як відкриття нових ліків і клінічна діагностика, моніторинг довкілля та промислових відходів, оцінка якості продукції та питної води. Роботу присвячено огляду способів підвищення чутливості і продуктивності, зменшення ціни та спрощення інтеграції перетворювачів ППР, що засновані на використанні об’ємної призми, тонкої призми та оптичного волокна.
Ключові слова: поверхневий плазмонний резонанс, ефективність, конфігурація Кречмана, об’ємна призма, тонка призма, оптичне волокно, плазмонні наноматеріали.