Гибридная метаповерхность трехдиапазонного идеального поглотителя света для высокочувствительного RI-сенсирования

Аннотация

В данной работе представлен простой дизайн трехдиапазонного идеального поглотителя света (PLA) на основе гибридной метаповерхности в видимой области, который оказывается применительным для сенсирования рефракционного индекса (RI). В отличие от предыдущих дизайнов, предложенная гибридная метаповерхность для видимого PLA состоит только из периодических массивов крестообразных наноструктур из кремния и золотой подложки. Периодические кремниевые крестообразные массивы, осажденные на золотой подложке, способствуют возбуждению направляемых модов под нормальным падающим светом. Согласно результатам моделирования, можно обнаружить три пика идеального поглощения 98,1%, 98,7% и 99,6%, расположенные при 402,5 ТГц, 429,5 ТГц и 471,5 ТГц соответственно. Этот трехдиапазонный эффект идеального поглощения может быть atribuирован внутренним потерям кремниевого материала, возникающим из возбуждения направляемых модов стоячими волнами разных порядков. Подтверждено, что свойства идеального поглощения PLA могут быть легко регулированы изменением геометрических параметров единичной наноструктуры. Кроме того, спроектированный PLA как RI-сенсор может достичь чувствительности около 25,3, 41,3 и 31,9 ТГц/RIU (единица рефракционного индекса). Можно полагать, что предложенный дизайн PLA для RI-сенсирования обеспечит большой потенциал применений в сенсировании, детектировании, усиленной видимой спектроскопии и т.д.

Введение

Метаповерхности, как важная ветвь оптических метаматериалов, являются двумерными (2D) массивными архитектурами, образованными субдлинаволновыми периодическими плазмонными наноструктурами, состоящими из структурированных диэлектрических и металлических материалов. В последние годы метаповерхности интенсивно изучались, так как они могут потенциально применяться в миниатюрных компонентах свободного пространства, таких как линзы, волновые пластины, спектральные фильтры и поглотители. Одним из выдающихся аспектов метаповерхностей могут быть идеальные поглотители света (PLA), работающие в оптическом диапазоне, поскольку они имеют перспективные применения в оптической связи, тепловом излучении, сборе света и сенсировании. Обычно метаповерхностные PLA могут быть реализованы конфигурацией трехслойных металл-диэлектрик-металл (MDM) наноструктур или двухслойных диэлектрик-металл (DM) наноструктур, в которых могут быть возбуждены различные поверхностные плазмонные резонансы (SPR) и последующим образом вызывать конфинуement энергии света в структурированных металлах или металл-диэлектрическом интерфейсе. Кроме того, внутренние оптические потери металлических и диэлектрических материалов в PLA также являются важными и преимущественными факторами для усиления поглощения электромагнитной (ЭМ) энергии падающего света. Подтверждено, что поглощающая способность PLA обычно зависит от формы, размера, толщины и состава плазмонной метаповерхности, которые также чувствительны к рефракционному индексу (RI) окружающего материала. Как хорошо известно для сенсорных приложений, узкополосный PLA интенсивно изучался из-за его большой глубины модуляции. Когда PLA помещается в газовую или жидкую среду, частота пика поглощения значительно смещается с изменением значения RI окружающего материала. Следовательно, предложено и интенсивно изучено множество метаповерхностей на основе узкополосных PLA. Например, Cheng et al. предложили узкополосный PLA на основе MDM конфигурации, который мог достичь чувствительности около 590 нм/RIU. Bhattarai et al. продемонстрировали узкополосный PLA с грибовидным накладом на основе механизма Фабри-Перо, и чувствительность достигала 2508 нм/RIU. Затем другие PLA на основе MDM конфигураций предлагались непрерывно и изучались теоретически. Хотя эти узкополосные PLA могли достигать высокой чувствительности, крупносерийное производство было трудоемким и дорогостоящим из-за сложности дизайна метаповерхности. Поэтому было бы крайне полезно, если узкополосный PLA мог бы поддерживаться относительно простыми структурами. Yong et al. предложили простую схему дизайна PLA для сенсорных приложений на основе полностью металлической метаповерхности. Для этих PLA обычно используются благородные металлы золото или серебро, что также увеличивало стоимость фабрикации.

Недавно метаповерхности на основе кремниевых наноструктур привлекли большое внимание благодаря их применениям в детекторах, фотонных волноводах, генераторах и фильтрах цвета, и PLA. Аналогично металлическим наноструктурам, кремний — один из доступных материалов с высоким RI, который может поддерживать различные SPR структурным дизайном в оптическом частотном диапазоне. Кроме того, кремний также может быть экономически эффективно и заметно совместим с процессом дополнительного металл-оксидного полупроводника (CMOS). Поэтому можно полагать, что узкополосное идеальное поглощение в кремниевых метаповерхностных PLA будет высоко значимо в сенсорных приложениях. Например, Ahmmed et al. предложили PLA на основе гибридной метаповерхности, состоящей из массивов аморфных кремниевых нанодисков, осажденных на золотой слой, который мог работать как RI-сенсор в ближнем ИК-диапазоне. Однако он работал только в одном узкополосном диапазоне, что ограничивало потенциальные применения в мультиплексном сенсировании. Насколько нам известно, трудно найти отчеты о высокоэффективных многодиапазонных PLA, использующих метаповерхность, чья работа была бы валидной в видимой области.

В этой работе предложен и теоретически продемонстрирован трехдиапазонный PLA на основе гибридной метаповерхности в видимой области, который может быть применим для RI-сенсирования. Гибридная метаповерхность, состоящая из одноразмерных крестообразных кремниевых наноструктурных массивов на золотой подложке, демонстрирует трехдиапазонное идеальное поглощение с абсорбцией более 98% на трех различных резонансных частотах. Базовый физический механизм наблюдаемого идеального поглощения также проиллюстрирован анализом пространственных распределений электрических полей, потока мощности и плотности потерь мощности на резонансах. Влияние геометрических параметров единичной наноструктуры на поглощающие свойства PLA также изучено. Кроме того, пики поглощения PLA подтверждены как чувствительные к значению RI окружающей среды, что делает его потенциальным кандидатом для сенсорных приложений. Кроме того, гибридная метаповерхностная PLA может быть легко и просто изготовлена, а также легко интегрирована в плазмонные, электронные и фотонные устройства на том же чипе. Такой дизайн трехдиапазонного PLA проложит эффективный путь к реализации нанофотонных устройств на основе гибридной метаповерхности, которые могут быть кандидатами для потенциальных применений в мультиплексном сенсировании, детектировании и усиленной видимой спектроскопии.

Методы

Рис. 1 представляет схему дизайна видимого PLA на основе гибридной метаповерхности, которая состоит только из двух функциональных слоев: периодические крестообразные кремниевые наноструктурные массивы составляют верхний слой, действующий как диэлектрический резонатор, в то время как нижний слой — золотая подложка. Показано, что различные структурированные плазмонные кремниевые структуры могут поддерживать разные SPR моды под воздействием падающего света, которые могут быть применены для построения PLA от терагерц до видимого частотного диапазона благодаря их благоприятным оптическим свойствам.

В видимой области полупроводниковый кремний является экономичным материалом с высоким RI, который может рассматриваться как диэлектрический резонатор специальным структурным дизайном. Кроме того, есть заметное преимущество: полупроводниковый кремний может быть эффективно выращен на гетерогенной подложке (такой как золотая подложка) при низкой температуре благодаря высокой совместимости с CMOS процессом, что легко удовлетворяет требованиям крупносерийного производства. В нашем заинтересованном видимом диапазоне (350–500 ТГц) значение RI кремния примерно постоянно, около n_si = 3,7 × (1 + 0,0025i). Золотая (Au) подложка может быть описана частотно-зависимой модели Друде по экспериментальным данным. Толщина золотой подложки выше глубины проникновения падающего света в видимом диапазоне. В отличие от типичной MDM конфигурации, наш предложенный PLA на основе гибридной метаповерхности формируется субдлинаволновой периодической двухслойной DM наноструктурой, и можно ожидать, что предложенный PLA должен быть поляризационно-независимым для нормально падающего света благодаря высокой геометрической вращательной симметрии крестообразной наноструктуры и квадратной решетки. Оптимизированные геометрические параметры дизайна заданы следующим образом: px = py = 400 нм, l = 350 нм, w = 100 нм, h = 85 нм, и ts = 100 нм. Как показано на рис. 1c, единичная ячейка предложенного PLA установлена как постоянная периодичность 400 нм вдоль осей x- и y- для избегания дифракции для частот до 750 ТГц.

Предложенный PLA на основе гибридной метаповерхности проектировался и исследовался с помощью инструмента моделирования на основе метода конечных элементов (FEM) в CST Microwave Studio. Как показано на рис. 1c, плоская волна с широким частотным диапазоном 350–500 ТГц рассматривается как источник освещения с волновым вектором, нормальным к поверхности гибридной метаповерхности. В моделировании размер сетки устанавливается как 0,3 нм, что намного меньше рабочей длины волны и размера единичной ячейки. Для обеспечения пренебрежимых числовых ошибок мы также выполнили стандартный тест сходимости перед моделированием единичной ячейки. Периодические граничные условия вдоль осей x- и y- используются для учета периодического расположения гибридной метаповерхности. Впадающая линейно поляризованная световая волна устанавливается распространяющейся вдоль оси z так, что электрическое (Ex) и магнитное (Hy) поля направлены вдоль осей x- и y- соответственно. В нашем дизайне, поскольку прохождение блокируется золотой подложкой, абсорбция может быть рассчитана только как A(ω) = 1 - R(ω) = |S11|², где S11 — коэффициент отражения.

Результаты и обсуждение

Рис. 2 представляет смоделированные спектры отражения и абсорбции PLA на основе гибридной метаповерхности под нормальным падающим светом в видимой области. Три четкие резонансные точки очевидно наблюдаются при f1 = 402,5 ТГц, f2 = 429,5 ТГц и f3 = 471,5 ТГц соответственно. На этих резонансах отражение снижается до 1,9%, 1,3% и 0,4%, а соответствующая абсорбция увеличивается до максимальных значений 98,1%, 98,7% и 99,6% соответственно. Согласно предыдущим работам, можно предположить, что идеальное поглощение на трех резонансах может быть atribuировано возбуждению высших порядков SPR мод в крестообразных кремниевых наноструктурах под нормальным падающим светом, что будет обсуждаться позже. Хотя как высокий RI полупроводниковый кремний, так и высокорефлективная золотая подложка, широко используемые в предыдущих работах, применялись в нашем дизайне, все равно стоит отметить, что предложенный новый дизайн PLA в этой работе демонстрирует относительно улучшенное свойство в терминах трехдиапазонного идеального поглощения в видимой области с использованием одноразмерных крестообразных кремниевых наноструктур. Кроме того, можно ожидать, что предложенный PLA должен быть нечувствителен к поляризации для нормально падающего света благодаря высокой геометрической вращательной симметрии единичной ячейки, что похоже на предыдущие дизайны.

Кроме того, полная ширина на полумаксимуме (FWHM) и Q-фактор предложенного PLA также рассчитаны согласно предыдущей ссылке. На трех упомянутых выше резонансных позициях значение FWHM составляет около 64,875 ТГц, 27,75 ТГц и 34,125 ТГц, а соответствующий Q-фактор (= fi/FWHMi, i = 1, 2, 3) составляет около 6,48, 14,57 и 13,82 соответственно. Следует заметить, что трехдиапазонное идеальное поглощение может быть наблюдаемо в идеальном случае со средой воздуха. Однако возможно настроить резонансное поглощающее свойство путем регулировки внешнего/окружающего RI значения спроектированного PLA. Это означает, что рабочая частота может быть значительно отрегулирована изменением RI значения окружающей среды на PLA. Таким образом, спроектированный PLA с крутыми резонансами может обеспечить некоторые потенциальные применения в мультиплексных сенсорах и детекторах.

Для проверки физического механизма за наблюдаемым трехдиапазонным идеальным поглощением спроектированного PLA, пространственные распределения электрического (Ex, x-z плоскость) и магнитного (Hy, y-z плоскость) полей на этих трех пиках поглощения системно изучались, как показано на рис. 3. Очевидно, что пространственные паттерны распределения сильных электрических и магнитных полей (Ex и Hy) значительно различаются на разных резонансных частотах, раскрывая возбуждение разных SPR мод. Однако видно, что и электрическое, и магнитное поля всегда сильно концентрируются в интерфейсе крестообразного кремния и золотой подложки при возникновении резонанса. Эти пространственные особенности полей указывают на то, что направляемые моды с разными высшими порядками в интерфейсе крестообразной кремниевой наноструктуры и золотой подложки были возбуждены. Можно полагать, что интенсивные резонансы направляемых модов на диэлектрик/металл интерфейсе возбуждаются, когда падающий свет связан между волноводами с разными рефракционными индексами. В то же время резонансные связи между падающим светом и направляемой модой диэлектрик/металл наноструктуры возможны, что аналогично эффекту резонанса направляемой моды металлической решетки.

Для иллюстрации резонанса направляемой моды спроектированной PLA наноструктуры, мы можем предположить спроектированную крестообразную кремниевую наноструктуру как диэлектрический волновод в видимой области. Когда падающий свет падает на зазоры между соседними двумя единичными ячейками, он дифрактируется в кремниевый слой, а затем отражается золотой подложкой, впоследствии направляясь в интерфейс кремний/золотая подложка. Благодаря симметричному дизайну единичной ячейки, связанные направляемые света из соседних зазоров распространяются в противоположных направлениях и последовательно комбинируются, образуя стоячую волну в волноводном слое. Согласно этим результатам, показанным на рис. 3a–f, можно обнаружить, что только нечетные гармонические направляемые моды в наноструктуре могут быть возбуждены под нормальным падающим светом. Рис. 3a–f показывает первый порядок моды, третий порядок моды и пятый порядок моды в наноструктуре соответственно. Результаты хорошо согласуются с предыдущими PLA на основе MDM конфигурации, в которых второй порядок моды не мог быть возбужден для нормально падающего света. Это связано с тем, что возбуждение гармонических направляемых модов в основном определяется геометрическими параметрами спроектированной наноструктуры. Это означает, что только нечетные или гармонические направляемые моды могут быть возбуждены под специальным подходящим дизайном наноструктуры в этой работе. Возбуждение направляемых мод высших порядков в этой наноструктуре способствует усилению связи падающего света в воздушный зазор и локализации в кремний/золото интерфейсе, наконец создавая идеальное поглощение света на различных резонансных частотах. Как известно, потеря энергии падающего света, индуцированная возбуждением направляемых мод в наноструктуре, всегда достаточно велика для введения высокого уровня поглощения на резонансах. Кроме того, эти резонансы направляемых мод в основном определяются геометрическими размерами и окружающими средами спроектированной наноструктуры. Можно заключить, что высшие порядки направляемых мод также могут быть применены для получения высокопроизводительного PLA в видимой области с умеренными геометрическими параметрами по сравнению с использованием фундаментальной моды с более глубокой субдлинаволновой структурой.

Для получения более глубокого и качественного понимания идеального поглощения выше, 3D распределения потока мощности и плотности потерь мощности для нормально падающего y-поляризованного света на различных резонансных частотах (f1 = 402,5 ТГц, f2 = 429,5 ТГц, f3 = 471,5 ТГц) также изучались, как проиллюстрировано на рис. 4a–c. Во-первых, входные потоки мощности света изначально являются параллельными потоками в пространстве далеко от наноструктуры на резонансах. Когда падающие потоки света приближаются к PLA, большинство из них текут «через» единичную ячейку, впоследствии скручиваются в кремниевом слое и наконец концентрируются на интерфейсе кремния и золотой подложки. В этом случае пространственная форма потоков мощности в наноструктуре демонстрирует различные характеристики на разных частотах поглощения. Профили потоков мощности, вызванные возбуждением направляемых мод, происходят в наноструктуре, а внутренние потери обычно случаются в объемных материалах. Благодаря диэлектрической природе потерь кремния и золота в видимой области, можно считать, что потери энергии света, индуцированные возбуждением направляемых мод с разными высшими порядками, должны в основном исходить из крестообразной кремниевой наноструктуры и золотой подложки.

Рис. 4d–f иллюстрирует 3D распределения плотности потерь мощности в единичной наноструктуре на частотах f1 = 402,5 ТГц, f2 = 429,5 ТГц и f3 = 471,5 ТГц соответственно. Можно наблюдать, что плотности потерь мощности в основном распределяются в интерфейсе между крестообразной кремниевой наноструктурой и золотой подложкой. Очевидно, что мощность падающего света полностью конфинуирована в спроектированной PLA наноструктуре. Поскольку кремний и золото в наноструктуре оба являются диэлектрическими материалами с потерями в видимой области, таким образом диссипация энергии света происходит в спроектированном PLA. В нашем дизайне крестообразный кремний гораздо более благоприятен для улучшения поглощающей производительности, чем предыдущие квадратные и дисковые, так как зазоры предложенного крестообразного типа наноструктуры легко захватывают больше падающего света благодаря возбуждению направляемых мод. На самом деле, структурированный кремний с подходящим геометрическим дизайном сам по себе может служить хорошим PLA, опираясь на потереносную особенность кремниевого материала в видимой области. Кроме того, крестообразный кремний также может рассматриваться как антирефлексионный слой, что делает золотую подложку почти идеальным поглотительным материалом на резонансах. Золото все еще плазмонно в видимой области, так как реальная часть его диэлектрической проницаемости отрицательна. Следует заметить, что падающий свет будет сильно отталкиваться золотой подложкой, и идеальное поглощение было бы невозможно без SPR отклика.

Опираясь на анализы выше, можно заключить, что трехдиапазонное идеальное поглощение предложенного PLA происходит из направляемых мод высших порядков и диэлектрической природы потерь кремния и золотой подложки в видимой области. В двух словах, резонанс направляемых мод и потери наноструктуры — два ключевых фактора для идеального поглощения спроектированного PLA.

Далее, влияние геометрических параметров для каждой единичной ячейки на поглощающие свойства нашего дизайна PLA системно изучались параметрическим исследованием. Для предложенного PLA в этой работе нужно учитывать только четыре геометрических параметра: ширина провода (w), длина провода (l), высота (h) крестообразной кремниевой наноструктуры и периодичность (p) единичной ячейки. Серия спектров абсорбции спроектированного PLA с разными геометрическими параметрами (w, h, l, p) проиллюстрирована на рис. 5a–d. Стоит заметить, что только один геометрический параметр может быть регулирован за раз, пока остальные остаются постоянными.

На основе рис. 5a, b можно наблюдать, что абсорбция резонансных пиков может поддерживаться выше 95% при изменении одного геометрического параметра, пока остальные постоянны. Однако рабочая частота оказывается чувствительной к геометрическим параметрам PLA. Когда периодичность (p) PLA фиксирована, частота пика поглощения оказывается обратно пропорциональной геометрическим размерам (w, h, l) единичной ячейки, что хорошо согласуется с предыдущими исследованиями. Это связано с тем, что эффективный рефракционный индекс резонансов направляемых мод увеличивается с увеличением w, h и l. Абсорбционные свойства PLA с разными размерами w показаны на рис. 5a. При изменении w от 85 до 105 нм шагом 5 нм, четкий красный сдвиг абсорбционного спектра можно наблюдать ясно. Для PLA с более широкой шириной провода (w > 100 нм) крестообразного кремния, абсорбция первого и второго пиков поглощения слегка уменьшится, но третий может быть почти сохранен. Этот тип ответа в основном результатом ослабленного эффекта связи и конфинумента, индуцированного наноструктурой. Кроме того, по сравнению со вторым и третьим резонансными пиками, можно обнаружить, что первый пик намного более чувствителен к вариациям ширины провода w, что приводит к заметному красному сдвигу. Абсорбционные свойства PLA с разными размерами h представлены на рис. 5b. Когда высота h увеличивается от 80 до 100 нм интервалами 5 нм, вариации абсорбционных спектров похожи на случай изменения ширины провода w, и частоты пиков поглощения также демонстрируют легкий красный сдвиг. С увеличением h можно обнаружить, что абсорбция первого резонансного пика постепенно увеличивается, в то время как второй слегка уменьшается, а третий может быть почти сохранен постоянным. Как показано на рис. 5c, можно обнаружить, что пики поглощения сместятся к более низким частотам, когда длина провода l увеличивается от 340 нм до 360 нм шагом 5 нм. С увеличением длины провода l абсорбция первого пика поглощения слегка уменьшается, в то время как другие резонансные пики остаются постоянными. Как показано на рис. 5d, совершенно противоположная вариационная тенденция, которую можно описать как «синий сдвиг» пиков поглощения, была обнаружена, когда периодичность p увеличивается от 390 до 430 нм интервалами 10 нм. С увеличением периодичности p абсорбция первого резонансного пика слегка увеличивается, в то время как другие пики поглощения почти не меняются. В сумме, результаты, проиллюстрированные на рис. 5, подтверждают, что эти пики поглощения связаны с характеристиками стоячих волн, продемонстрированными на рис. 3, указывая, что рабочая частота и эффективность предложенного PLA могут быть напрямую регулированы относительными геометрическими параметрами, включая ширину провода (w), высоту (h), длину провода (l) и периодичность (p).

Согласно результатам и обсуждению спроектированного трехдиапазонного PLA выше, можно ожидать его как перспективного кандидата для RI-сенсорного применения. Для прояснения практичности нашего спроектированного трехдиапазонного PLA для сенсорных приложений, поведение абсорбционных спектров как функции значений RI окружающего аналита было дополнительно проверено. Как показано на рис. 6a, окружающий аналит заполнен в зазорах крестообразной кремниевой наноструктуры предложенного PLA. Поскольку наш PLA имеет трехдиапазонную узкую полосу и идеальное поглощение вокруг резонансной частоты, можно ожидать хорошую сенсорную производительность. Зависимость абсорбционных спектров от изменения значения RI окружающего аналита представлена на рис. 6b. Следует заметить, что абсорбция может поддерживаться выше 95%, когда значение RI окружающего аналита меняется от n = 1,0 до n = 1,4 шагом 0,1, в то время как частотные сдвиги трех резонансных пиков довольно заметны, которые можно описать как очевидный красный сдвиг с увеличением RI значения окружающего аналита. Вариации частотных точек 1 (f1), 2 (f2) и 3 (f3) оказываются примерно 2,53 ТГц, 4,13 ТГц и 3,19 ТГц в среднем соответственно. Фактически, сенсорная способность PLA широко принято описывается определением объемной RI-чувствительности (S): S = Δf/Δn, где Δf и Δn — изменение резонансной частоты и значения RI соответственно. Согласно определению выше, как показано на рис. 6c, средние значения S трех частотных точек (f1, f2, f3) оцениваются примерно как 25,3, 41,3 и 31,9 ТГц/RIU соответственно. Благодаря отличным сенсорным характеристикам, дизайн трехдиапазонного PLA можно полагать перспективным в сенсорных областях.

Заключение

В заключение, простой дизайн трехдиапазонного PLA на основе гибридной метаповерхности предложен и численно исследован в этой работе, который можно считать применимым для RI-сенсирования. Предложенный PLA на основе гибридной метаповерхности спроектирован как состоящий только из периодических массивов крестообразных кремниевых наноструктур, осажденных на золотой подложке. Численные результаты указывают на то, что спроектированный PLA может демонстрировать относительно высокую абсорбцию 98,1%, 98,7% и 99,6% при 402,5 ТГц, 429,5 ТГц и 471,5 ТГц соответственно. Физические картины спроектированного PLA изучены анализом пространственных распределений электрического и магнитного полей на трех разных резонансных частотах. Оказывается, что ЭМ энергия может диссипироваться через стоячие волны, исходящие из разных высших порядков направляемых мод в потереносном интерфейсе между крестообразной кремниевой наноструктурой и золотой подложкой, приводя к трехдиапазонному идеальному поглощению. Кроме того, пространственные распределения потока мощности и плотности потерь раскрывают, что диэлектрическая особенность потерь кремния и золота в видимой области также критична для идеального поглощения PLA. Дополнительно, резонансные поглощающие свойства нашей спроектированной PLA наноструктуры также подтверждены как хорошо настраиваемые в видимой области регулировкой геометрических параметров единичной ячейки. Более того, частоты резонансных пиков продемонстрированы как очень чувствительные к вариациям RI окружающего аналита, заполненного в предложенном PLA. Средние значения объемной RI-чувствительности S PLA составляют около 25,3, 41,3 и 31,9 ТГц/RIU соответственно. Предложенный PLA легко изготавливается методом глубокой реактивной ионной травли (DRIE) или передовым электронно-лучным литографированием (EBL), что экономически эффективно совместимо с CMOS процессом. Следовательно, этот дизайн PLA может открыть новый путь для мультиспектральных RI-сенсорных применений в видимой области, особенно для биомолекулярного, газового детектирования, медицинской диагностики и пространственного биосенсирования. Он также имеет потенциал в применениях подложек для мультиплексной сенсорной активности дифференциации и пролиферации нейронных стволовых клеток.

Доступность данных и материалов

Наборы данных, сгенерированные и/или проанализированные в ходе текущего исследования, доступны у соответствующего автора по обоснованному запросу.

Аббревиатуры

PLA:

Идеальный поглотитель света (Perfect Light Absorber)

RI:

Рефракционный индекс (Refractive index)

RIU:

Единица рефракционного индекса (Refractive index unit)

2D:

Двумерный (Two-dimensional)

MDM:

Металл-диэлектрик-металл (Metal-dielectric-metal)

SPRs:

Поверностные плазмонные резонансы (Surface plasmon resonances)

EM:

Электромагнитный (Electromagnetic)

CMOS:

Дополнительный металл-оксидный полупроводник (Complementary metal oxide semiconductor)

FEM:

Метод конечных элементов (Finite element method)

FWHM:

Полная ширина на полумаксимуме (Full width at half maximum)

DRIE:

Глубокая реактивная ионная травля (Deep reactive ion etching)

EBL:

Электронно-лучная литография (Electron beam lithography)