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다음을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서:(a) 상부의 일부에 금속 박막이 균일하게 증착되어 있는 기판;(b) 상기 기판 상부에 부착되어 지지대 역할을 하는 외팔보 지지부;(c) 상기 외팔보 지지부 측면과 일체 연결되고, 상기 금속 박막으로부터 소정의 간격으로 이격된 외팔보;(d) 표면 플라즈몬 공명 현상을 발생시키기 위해 기판 하부에 도입되는 유전매체; (e) 상기 유전매체를 통해 금속 박막에 광을 입사시키는 입사 광원부; 및 (f) 상기 금속 박막에서 반사되는 광을 측정하는 수광부
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제1항에 있어서, 상기 외팔보는 광학 신호의 변화를 극대화시키기 위해 외팔보 하부에 감도 향상부가 도입되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서
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제1항에 있어서, 상기 외팔보는 상부에 측정 대상시료를 흡착시키는 시료 흡착부가 도입되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서
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제3항에 있어서, 상기 시료 흡착부는 시료를 함유하는 홀더 및 상기 시료의 운반을 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서
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제3항에 있어서, 상기 시료 흡착부는 금(Au), 은(Ag) 및 실리카(SiO2)로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서
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제2항에 있어서, 상기 감도 향상부는 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 실리콘(Si) 및 게르마늄(Ge)으로 구성된 군에서 선택되는 금속 박막인 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서
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제2항에 있어서, 상기 감도 향상부는 40nm ~ 100nm 두께로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서
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제1항에 있어서, 상기 외팔보의 재질은 SiO2, Si3N4, Al2O3, 폴리메틸메타아크릴레이트(poly-methylmethacrylate), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리스틸렌(polystyrene) 및 SU-8로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서
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제1항에 있어서, 상기 외팔보의 두께 및 길이는 각각 200nm ~ 10㎛ 및 10㎛ ~ 1000㎛인 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서
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제1항에 있어서, 상기 금속 박막은 20nm ~ 40nm 두께로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서
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제1항에 있어서, 상기 외팔보와 금속 박막과의 간격은 200nm ~ 5㎛인 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서
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제1항에 있어서, 상기 금속 박막은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 실리콘(Si) 및 게르마늄(Ge)으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서
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제1항에 있어서, 상기 유전매체는 유리, 석영 및 플라스틱으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서
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제1항에 있어서, 상기 기판은 유리, 석영 및 플라스틱으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서
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제1항에 있어서, 상기 유전매체는 반원통형 유전매체, 삼각기둥형 유전매체, 직육면체 유전매체 및 회절형 유전매체로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서
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제1항에 있어서, 상기 입사 광원부는 가스레이저, 레이저 다이오드, 발광다이오드 및 백색광원으로 구성되는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서
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제1항에 있어서, 상기 수광부는 포인트 디텍터용 수광부, 이미지 디텍터용 수광부 및 분광기용 수광부로 구성되는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서
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제1항에 있어서, 상기 기판과 유전매체 사이에 굴절률 매칭 유체(index matching fluid)가 추가로 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서
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제2항에 있어서, 상기 기판과 금속 박막 또는 상기 외팔보와 감도 향상부의 접착력을 높이기 위하여 크롬(Cr) 막 또는 티타늄(Ti) 막이 추가로 도입되는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서
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다음 단계를 포함하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서의 제조방법:(a) 기판 상부표면의 일부에 금속 박막을 도포하는 단계;(b) 상기 금속 박막에 외팔보 사이의 간격을 이격시키기 위해 제거될 희생층을 도포하는 단계; (c) 상기 희생층 표면 상부에 감도 향상부를 도포하는 단계;(d) 상기 감도 향상부 상부에 외팔보가 위치하고, 기판상에 외팔보 지지부가 위치하도록 외팔보 및 외팔보 지지부 층을 도포하고, 사진석판 기술법에 의하여 상기 외팔보를 패터닝하는 단계;(e) 상기 외팔보를 마스크로 하여 (c) 단계에서 도포된 감도 향상부의 일부분를 식각·제거하여 희생층을 노출시키는 단계;(f) 상기 외팔보 상부 표면에 측정 대상물인 시료를 흡착하는 시료 흡착부를 패터닝하는 단계; 및(g) 외팔보가 금속 박막과 이격되도록 희생층을 식각·제거하는 단계
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제20항에 있어서, 상기 외팔보 센서는 상부에 유입되는 시료의 유로 역할을 하는 유체 제어부가 도입되는 단계를 추가로 포함하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서 제조방법
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제20항에 있어서, 상기 금속 박막 및 감도 향상부를 이물질이 흡착되지 않도록 친수성계 물질로 코팅하는 단계를 추가로 포함하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서 제조방법
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제20항에 있어서, 상기 금속 박막은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 실리콘(Si) 및 게르마늄(Ge)으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서 제조방법
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제20항에 있어서, 상기 감도 향상부는 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 실리콘(Si) 및 게르마늄(Ge)으로 구성된 군에서 선택되는 금속 박막인 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서 제조방법
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제20항에 있어서, 상기 희생층은 비정질 또는 다결정 실리콘 박막인 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서 제조방법
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제20항에 있어서, 상기 식각은 등방건식 식각법, 사진석판 식각법, RIE(reactive ionetching) 식각법, 플라즈마 식각법 및 습식 화학식각법(wet chemical etching)으로 구성된 군에서 선택되는 방법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서 제조방법
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제20항에 있어서, 상기 (a)단계 내지 (c)단계 및 (f)단계는 리프트-오프법(lift-off)을 이용하여 패터닝하는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서 제조방법
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제1항 내지 제19항 중 어느 한 항의 표면 플라즈몬 공명 기반 외팔보 센서를 사용하는 것을 특징으로 하는 시료를 검출 또는 정량 방법
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제28항에 있어서, 다음 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법:(a) 시료 흡착부에 시료를 흡착하는 단계;(b) 입사 광원부에서 광을 조사하되, 유전매체에 입사되기 전에 편광기를 이용해 TM모드로 변화시켜 유전매체를 통과시키는 단계; 및(c) 상기 (b) 단계에서 유전매체를 통과시킨 광이 금속 박막에서 반사되고, 상기 금속 박막에서 반사된 광을 수광부로 측정하는 단계
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제29항에 있어서, 상기 (c)단계는 입사각의 변화에 따른 반사광의 세기를 측정하여 반사광의 세기가 최소가 되는 입사각인 공명각을 측정함으로써 시료를 검출 또는 정량하는 것을 특징으로 하는 방법
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제30항에 있어서, 상기 공명각을 측정시, 입사광원이 쐐기형태의 단색광을 광원으로 사용하고, 외팔보 센서 표면으로부터 반사된 광을 이미지 디텍터용 수광부를 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 방법
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제29항에 있어서, 상기 (c) 단계는 입사광원으로 평행 백색광을 사용하고, 외팔보 센서로부터 반사된 광의 파장 분석을 통해 반사광의 세기를 분광기용 수광부를 이용하여 고정된 입사각에서의 공명파장을 측정하는 것을 특징으로 하는 방법
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제29항에 있어서, 상기 (c) 단계는 입사광원이 평행 단색광을 광원으로 사용하고, 외팔보 센서표면으로부터 반사광 광을 이미지 디텍터용 수광부를 이용하여 반사광 세기를 측정하는 것을 특징으로 하는 방법
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