High Sensitivity Refractive Index Sensor Based on Two-Dimensional Photonic Crystal for Chikungunya Virus

Abstract

Раннє виявлення хвороби, викликаної вірусом чикунгунья, має вирішальне значення для ефективного лікування хвороби. Це дослідження було зосереджено на розробці продуктивності детектора показника заломлення на основі фотонно-кристалічного біосенсора, який може швидко й точно виявляти заражені вірусом компоненти крові та сечі. Для покращення чутливості було проведено геометричне дослідження, у якому було досягнуто дуже високого значення 973,24 мкм/RIU. У цій статті ми запропонували двовимірний біосенсор фотонної кристалічної структури для виявлення впливу вірусу чикунгунья на компоненти крові та сечову кислоту. Після геометричного дослідження ми знайшли параметр продуктивності, який дозволив досягти дуже високої чутливості 973,24 мкм, ефективності передачі 68,42 % і коефіцієнта якості 695,18.

Early detection of chikungunya virus disease is critical for effective management of the disease. This study focused on developing the performance of a refractive index detector based on a photonic crystal biosensor that can quickly and accurately detect virus-infected blood and urine components. A geometrical study was performed to improve the sensitivity in which a very high value of 973.24 um/RIU has been reached. In this article we have proposed a 2D photonic crystal structure biosensor to detect the influence of chikungunya virus on blood components and uric acid. After a geometric study, we found a performance parameter that led to achieve a very high sensitivity of 973.24 µm a transmission efficiency of 68.42 % and aquality factor of 695.18.