Projeto e análise de um biosensor plasmônico para medição de glicerol em aplicações point-of-care

The manufacturing processes advancement in silicon wafers has enabled integration between electronics and photonics. Data will no longer be processed with electrons for the technology sectors but with photons, providing higher processing and transmission rates. In this context, the health and well-being sectors, for example, will have new equipment, allowing remote and individual monitoring and diagnosis, enhancing the prevention and treatment of diseases. Thus, this research proposes a photonic device with graphene applied and a surface plasmon resonance structure for sensing applications. Initially, they are concepts related to photonic devices and their different applications. Photonic crystals, plasmonic devices, graphene, and their use in optical guides are also presented. Then, the methodology used in the research development is explained, dealing with modeling and simulation. The results are presented and analyzed as the structure’s spectral behavior for different glycerol concentrations, which reinforces the potential for point-of-care applications considering its compactness and simplicity of construction ; O avanço nos processos de manufatura em pastilhas de silício tem possibilitado a integração entre os campos da eletrônica e fotônica. Para os setores de tecnologia, a informação não será mais processada com elétrons, mas sim com fótons, proporcionando maiores taxas de processamento e transmissão. Neste contexto, o setor de saúde e bem-estar, por exemplo, irão dispor de novos equipamentos, permitindo o monitoramento e o diagnóstico de forma remota e individual, potencializando a prevenção e o tratamento de doenças. Desta forma, esta pesquisa propõe o desenvolvimento de um dispositivo fotônico, em conjunto com o grafeno e uma estrutura plasmônica, para monitoramento dos níveis de glicerol em substâncias aquosas. Inicialmente são abordados conceitos relativos aos dispositivos fotônicos, bem como suas diferentes aplicações. Além disso, os cristais fotônicos, dispositivos plasmônicos e o uso do grafeno em ...