Sub-terahertz silicon-based on-chip absorption spectroscopy using thin-film model for biological applications
Notice bibliographique
Résumé
Spectroscopy in the sub-terahertz (sub-THz) range of frequencies has been utilized to study the picosecond dynamics and interaction of biomolecules. However, widely used free-space THz spectrometers are typically limited in their functionality due to low signal-to-noise ratio and complex setup. On-chip spectrometers can revolutionize THz spectroscopy allowing integration, compactness, and low-cost fabrication. In this paper, a low-loss silicon-based platform is proposed for on-chip sub-THz spectroscopy. Through functionalization of silicon chip and immobilization of bio-particles, we demonstrate the ability to characterize low-loss nano-scale biomolecules across the G-band (0.14-0.22 THz). We also introduce an electromagnetic thin-film model to account for the loading effect of the immobilized biomolecules, i.e. dehydrated streptavidin and immunoglobulin antibody, as two key molecules in the biosensing discipline. The proposed platform was fabricated using a single mask micro-fabrication process, and then measured by a vector network analyzer (VNA), which offers high dynamic range and high spectral resolution measurements. The proposed planar platform is general and paves the way towards low-loss, cost-effective and integrated sub-THz biosensors for the detection and characterization of biomolecules.
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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 | 0,001 | 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 | 0,000 |
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 ».