An Ultrasensitive Silicon Photonic Ion Sensor Enabled by 2D Plasmonic Molybdenum Oxide
Notice bibliographique
Résumé
Silicon photonics has demonstrated great potential in ultrasensitive biochemical sensing. However, it is challenging for such sensors to detect small ions which are also of great importance in many biochemical processes. A silicon photonic ion sensor enabled by an ionic dopant-driven plasmonic material is introduced here. The sensor consists of a microring resonator (MRR) coupled with a 2D restacked layer of near-infrared plasmonic molybdenum oxide. When the 2D plasmonic layer interacts with ions from the environment, a strong change in the refractive index results in a shift in the MRR resonance wavelength and simultaneously the alteration of plasmonic absorption leads to the modulation of MRR transmission power, hence generating dual sensing outputs which is unique to other optical ion sensors. Proof-of-concept via a pH sensing model is demonstrated, showing up to 7 orders improvement in sensitivity per unit area across the range from 1 to 13 compared to those of other optical pH sensors. This platform offers the unique potential for ultrasensitive and robust measurement of changes in ionic environment, generating new modalities for on-chip chemical sensors in the micro/nanoscale.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».