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Efeito transversal magneto-óptico Kerr para o desenho e desenvolvimento de biosessores

Processo: 16/12311-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2016
Vigência (Término): 31 de maio de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Osvaldo Novais de Oliveira Junior
Beneficiário:Jorge Ricardo Mejía Salazar
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/14262-7 - Filmes nanoestruturados de materiais de interesse biológico, AP.TEM

Resumo

O Grupo de Polímeros Bernhard Gross, do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) vem há anos desenvolvendo biossensores, para os quais os materiais e as arquiteturas são selecionadas empiricamente com base em dados experimentais. Neste projeto, vamos estudar o desenho de biossensores explorando as ressonâncias plasmônicas a partir de um ponto de vista teórico. Mais especificamente, vamos considerar biossensores onde os efeitos plasmônicos podem ser alterados por um campo magnético estático aplicado transversalmente. Novas estruturas para biossensores serão propostas através da otimização dos efeitos plasmônicos usando técnicas numéricas, tais como o método da matriz de transferência (TMM) e o método de diferencias finitas com domínio no tempo (FDTD). O TMM é adequado para sistemas com superfícies planas, enquanto a técnica FDTD é aplicável até mesmo para geometrias muito complexas. Várias configurações para a excitação de plasmon-polaritons superficiais (SPPs) em filmes finos e sistemas multicamadas serão consideradas. O principal objetivo é o desenho de biossensores baseados no efeito transversal magneto-óptico Kerr (TMOKE), incluindo versões em miniatura como um laboratório-em-chip, para detecção de doenças, tais como o câncer. Os resultados deste trabalho teórico serão usados pela equipe experimental no Grupo para fabricar os biossensores correspondentes.

Publicações científicas (11)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
REYES GOMEZ, FAUSTINO; RUBIRA, RAFAEL J. G.; CAMACHO, SABRINA A.; MARTIN, CIBELY S.; DA SILVA, ROBSON R.; CONSTANTINO, CARLOS J. L.; ALESSIO, PRISCILA; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N.; RICARDO MEJIA-SALAZAR, J. Surface Plasmon Resonances in Silver Nanostars. SENSORS, v. 18, n. 11 NOV 2018. Citações Web of Science: 0.
MEJIA-SALAZAR, J. R.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N. Plasmonic Biosensing Focus Review. CHEMICAL REVIEWS, v. 118, n. 20, p. 10617-10625, OCT 24 2018. Citações Web of Science: 16.
REYES GOMEZ, F.; PORRAS-MONTENEGRO, N.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N.; MEJIA-SALAZAR, J. R. Second harmonic generation in the plasmon-polariton gap of quasiperiodic metamaterial photonic superlattices. Physical Review B, v. 98, n. 7 AUG 7 2018. Citações Web of Science: 1.
GIRON-SEDAS, J. A.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N.; MEJIA-SALAZAR, J. R. mu-near-zero metamaterial slabs for a new concept of plasmonic sensing platforms. SUPERLATTICES AND MICROSTRUCTURES, v. 117, p. 423-428, MAY 2018. Citações Web of Science: 1.
GRACA, JULIANA SANTOS; MIYAZAKI, CELINA MASSUMI; SHIMIZU, FLAVIO MAKOTO; VOLPATI, DIOGO; MEJIA-SALAZAR, J. R.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N.; FERREIRA, MARYSTELA. On the importance of controlling film architecture in detecting prostate specific antigen. Applied Surface Science, v. 434, p. 1175-1182, MAR 15 2018. Citações Web of Science: 3.
MEJIA-SALAZAR, JORGE R.; CAMACHO, SABRINA A.; CONSTANTINO, CARLOS J. L.; OLIVEIRA JUNIOR, OSVALDO N. New trends in plasmonic (bio)sensing. Anais da Academia Brasileira de Ciências, v. 90, n. 1, 1, p. 779-801, 2018. Citações Web of Science: 0.
DIAZ-VALENCIA, B. F.; MEJIA-SALAZAR, J. R.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N.; PORRAS-MONTENEGRO, N.; ALBELLA, PABLO. Enhanced Transverse Magneto-Optical Kerr Effect in Magnetoplasmonic Crystals for the Design of Highly Sensitive Plasmonic (Bio) sensing Platforms. ACS OMEGA, v. 2, n. 11, p. 7682-7685, NOV 2017. Citações Web of Science: 9.
REYES GOMEZ, F.; MEJIA-SALAZAR, J. R.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N.; PORRAS-MONTENEGRO, N. Defect mode in the bulk plasmon-polariton gap for giant enhancement of second harmonic generation. Physical Review B, v. 96, n. 7 AUG 21 2017. Citações Web of Science: 2.
GIRON-SEDAS, J. A.; REYES GOMEZ, F.; ALBELLA, PABLO; MEJIA-SALAZAR, J. R.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N. Giant enhancement of the transverse magneto-optical Kerr effect through the coupling of epsilon-near-zero and surface plasmon polariton modes. Physical Review B, v. 96, n. 7 AUG 11 2017. Citações Web of Science: 6.
MIYAZAKI, CELINA MASSUMI; SHIMIZU, FLAVIO MAKOTO; MEJIA-SALAZAR, J. R.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N.; FERREIRA, MARYSTELA. Surface plasmon resonance biosensor for enzymatic detection of small analytes. Nanotechnology, v. 28, n. 14 APR 7 2017. Citações Web of Science: 17.
GIRON-SEDAS, J. A.; MEJIA-SALAZAR, J. R.; GRANADA, J. C.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N. Repulsion of polarized particles near a magneto-optical metamaterial. Physical Review B, v. 94, n. 24 DEC 22 2016. Citações Web of Science: 2.

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