由时间调制诱导的退化异常点处的超灵敏射频生物传感器
应用物理
2020-07-21 v2
摘要
我们利用线性时周期（LTP）系统中诱导的退化异常点（EPDs）的前提来实现极高灵敏度的生物传感器。该 EPD 形成于单个 LC 谐振器中，其中总电容由与时变电容器并联的生物传感电容器组成。我们利用系统参数（例如电容）的时周期变化来实现二阶 EPD，旨在提高基于液体的射频生物传感器的灵敏度，从而产生内在的超高灵敏度。我们展示了此类系统中 EPD 的出现以及退化谐振频率对扰动的超高灵敏度，相较于传统 RF 传感器。此外，我们研究了叉指生物传用电容器的电容和电导随待测生物材料（MUT）浓度变化的情况，导致 LTP-LC 谐振器谐振频率的后续大幅变化。与标准 LC 谐振器的比较证明了所提出的基于 LTP-LC 的生物传感器的超高灵敏度。另外，我们展示了该生物传感器灵敏度在不同频率范围内的可扩展性。
引用
@article{arxiv.1909.03344,
title = {Ultra-Sensitive Radio Frequency Biosensor at an Exceptional Point of Degeneracy induced by Time Modulation},
author = {Hamidreza Kazemi and Amirhossein Hajiaghajani and Mohamed Y. Nada and Manik Dautta and Muhannad Alshetaiwi and Peter Tseng and Filippo Capolino},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.03344},
year = {2020}
}
备注
9 Pages, 6 Figures