| Summary: | Utvikling av nye sensorssystemer for måling av sporgasser er av stor interesse blant annet innen forskning på klimautslipp, innen arbeid med biomedisin og -teknologi, og i overvåking av utslipp i industrielle miljø. Spesielt interessant er integrasjon av systemene i små mikrobrikker. Ved å senke produksjonskostnader, størrelse, og vekt, tillater slik miniatyrisering økt utplassering av sensorene i områder hvor utslipp foregår. Utslipp er ofte del av komplekse kjemiske og biologiske vekselvirkninger som kan variere stort også innen mindre geografiske områder. Produksjon og utslipp av klimagassen metan i Arktis grunnet økt tining av permafrosten er et eksempel på en slik utslippskilde. Den er blitt knyttet til komplekse metabolske prosesser i jordlevende bakterier, og utviklingen og utplasseringen av miniatyrsensorer kan bidra til å studere disse i deres lokale miljø. Slike gassensorer har også vist stort potensial for å kunne brukes til å detektere og overvåke biomarkører indikative for rekke helsetilstander, og er derfor lovende for bruk i medisinsk diagnostikk. Utviklingen av bølgeledere med lavt forplantningstap er et nødvendig ledd i miniatyrisering av konvensjonelle optiske systemer for gassmåling. Bølgelederbaserte sensorer bygger på interaksjonen mellom de ledede bølgene og analytten, og må designes med omhu for å oppnå ønsket om lave tap og høy interaksjon mellom lys og analytt. De frittstående bølgelederstrukturene som er fokus for dette arbeidet har tidligere vist seg å være lovende kandidater til dette formålet. Denne masteroppgaven tok sikte på å undersøke og bestemme optimale fabrikasjonsparametere for slike bølgelederdesign med hensyn på å maksimere lys-analytt interaksjonen og minimere forplantningstap. Dette ble gjort ved bruk av endelig-differanse metoden (Finite-Difference Method) til todimensjonale simuleringer av bølgelederdesignet, fabrikasjon av strukturene i renrommet ved NTNU NanoLab, og påfølgende strukturell og optisk karakterisering ved både NTNU og Universitet i Tromsø (UiT). ...
|
|---|