Design of terahertz sensors based on metasurfaces for fungal infection detection

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Date
2016Author
Version
Acceso abierto / Sarbide irekia
Type
Trabajo Fin de Grado/Gradu Amaierako Lana
Impact
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nodoi-noplumx
|
Abstract
El trabajo propuesto trata sobre el diseño de sensores en la banda de terahercios para
la detección de “thin films” y microorganismos, en particular de hongos. En primer lugar, se ha
realizado un estudio profundo de simulación del comportamiento de varias metasuperficies
para su uso como sensores de detección de invasiones fúngicas, mediante el software
comercial CST Microwave Studio. Tres ti ...
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El trabajo propuesto trata sobre el diseño de sensores en la banda de terahercios para
la detección de “thin films” y microorganismos, en particular de hongos. En primer lugar, se ha
realizado un estudio profundo de simulación del comportamiento de varias metasuperficies
para su uso como sensores de detección de invasiones fúngicas, mediante el software
comercial CST Microwave Studio. Tres tipos de estructuras han sido estudiadas: en primer
lugar, un “cross-dipole”, seguido de un “hole array” y, finalmente, una estructura selectiva en
frecuencia, en dos configuraciones diferentes (transmisión y reflexión). Se han realizado
estudios paramétricos variando la concentración de microorganismos o grosor de analito
depositados sobre cada estructura. Se ha acometido la optimización de las estructuras con
mejores perspectivas en la aplicación de biosensado. Una vez realizado el estudio estadístico
de dichas estructuras, un estudio experimental de las más prometedoras, usando la
instrumentación disponible en el TERALAB ha sido realizado. Los resultados demuestran las
prometedoras perspectivas del sensado de THz basado en metasuperficies [--]
The proposed work is about the design of sensors in the terahertz band, for the
detection of thin films, and microorganisms, in particular fungi. Firstly, a deep simulation study
of the behavior of some metasurfaces and its performance as sensors, using the commercial
software CST Microwave Studio has been performed. Three kind of structures have been
studied: first, a cross-dipole structure, ...
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The proposed work is about the design of sensors in the terahertz band, for the
detection of thin films, and microorganisms, in particular fungi. Firstly, a deep simulation study
of the behavior of some metasurfaces and its performance as sensors, using the commercial
software CST Microwave Studio has been performed. Three kind of structures have been
studied: first, a cross-dipole structure, then a hole array structure, and finally, a densely
packed frequency selective surfaces in two different configurations (transmission and
reflection). Parametric studies have been carried out varying the concentration of
microorganisms or the film thickness deposited on each structure. The optimization of
structures with better prospects for biosensing applications have been undertaken. Once the
statistical study of these structures was finished, an experimental study of the most promising
ones has been carried out, using the instrumentation available in the TERALAB. The results
demonstrate the promising perspectives of THz sensing based on metasurfaces [--]
Subject
Terahertz,
Extraordinary transmission,
Metasurfaces,
Metamaterials,
Sensors
Degree
Graduado o Graduada en Ingeniería en Tecnologías de Telecomunicación por la Universidad Pública de Navarra /
Telekomunikazio Teknologien Ingeniaritzako Graduatua Nafarroako Unibertsitate Publikoan