Banca de DEFESA: NILSON HENRIQUE DE OLIVEIRA CUNHA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : NILSON HENRIQUE DE OLIVEIRA CUNHA
DATA : 30/08/2024
HORA: 09:00
LOCAL: Remoto
TÍTULO:

Análise de Biosensores Ópticos Baseados no Efeito SPR Utilizando Novos Modelos de Dispositivos Quase Cristalinos

PALAVRAS-CHAVES:

Guia óptico micro estruturado, índice de refração, SPR e sensores ópticos.

PÁGINAS: 80
RESUMO:

Com o avanço contínuo das novas tecnologias em todas as áreas da ciência, é essencial que os dispositivos utilizados acompanhem esses progressos para garantir resultados confiáveis. Nesse cenário, as aplicações em frequências muito altas têm sido exploradas para desenvolver dispositivos com respostas ultrarrápidas. Entre essas aplicações, os sensores ópticos têm sido alvo de extensas pesquisas. Este trabalho utiliza o efeito de ressonância de plasma de superfície (SPR – do inglês Surface Plasmon Resonance) para análise de sensores ópticos baseados em guias ópticos com núcleos quase cristalinos. O efeito SPR ocorre quando uma interface metal-dielétrico é excitada por um sinal de luz em uma frequência específica, denominada frequência plasmônica, induzindo a formação de densos aglomerados de elétrons na região de análise, viabilizando assim a detecção do material. O objetivo deste estudo é propor e analisar quatro novos modelos de sensores plasmônicos derivados de guias ópticos, incluindo fibras ópticas micro estruturadas e guias convencionais. Na primeira abordagem, foi utilizada uma fibra óptica micro estruturada com furos elípticos, explorando duas variações: uma com núcleo estendido e outra com dois núcleos. O segundo estudo envolveu uma fibra óptica tipo D micro estruturada, onde um defeito no núcleo de sílica, foi dopado com diferentes concentrações de dióxido de germânio, para otimizar o efeito de SPR. A terceira estrutura proposta consistiu em um guia óptico do tipo rib com um microcanal acoplado, separado da região de guiamento por uma fina camada de ouro. Por fim, a última estrutura proposta utilizou uma fibra óptica micro estruturada quase periódica, com a introdução de cristal líquido sensível a variações de temperatura para melhorar o acoplamento entre os modos fundamental e plasmônico. Para a avaliar a eficácia dos sensores, foram estudadas as distribuições de campo elétrico (E) e magnético (H), a perda por confinamento (CL – do inglês Confinement Loss) e a sensibilidade espectral, ou sensibilidade de comprimento de onda (WS – do inglês Wavelength Sensitivity). Essas investigações visam contribuir para o desenvolvimento de sensores ópticos avançados, capazes de detectar com precisão variações no índice de refração de materiais em aplicações tanto químicas quanto biológicas (analitos).

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1422265 - JOSE PATROCINIO DA SILVA
Interno - 2524053 - ANTONIO LUIZ PEREIRA DE SIQUEIRA CAMPOS
Interno - 1412682 - VICENTE ANGELO DE SOUSA JUNIOR
Externo à Instituição - COSME EUSTAQUIO RUBIO MERCEDES - UEMS
Externo à Instituição - HUMBERTO DIONISIO DE ANDRADE - UFERSA