Данько, ВА, Індутний, ІЗ, 1Ушенін, ЮВ, Литвин, ПМ, Минько, ВІ, Шепелявий, ПЄ, Луканюк, МВ, Корчовий, АА, Христосенко, РВ
1Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова НАН України, Київ
Nauka innov. 2017, 13(6):25-35
https://doi.org/10.15407/scin13.06.025
Рубрика: Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України
Мова: Українська
Анотація: 
Виконано інноваційний проект з розробки технологічного методу виготовлення сенсорних чипів з підвищеною чутливістю для біосенсорів на основі поверхневого плазмонного резонансу (ППР), які працюють в схемі Кречмана. Підвищення чутливості такого сенсора досягається за рахунок формування високочастотної періодичної ґратки на поверхні сенсорного чипа за допомогою інтерференційної фотолітографії. Оптимізовано технологічні процеси, виготовлено та випробувано дослідний зразок модернізованого ППР рефрактометра та експериментальну партію наноструктурованих сенсорних чипів з просторовими частотами до 3400 лін/мм. Досягнуто збільшення чутливості ППР рефрактометра у 4,7 рази за рахунок застосування наноструктурованих чипів.
Ключові слова: інтерференційна літографія, біосенсори, вакуумні халькогенідні фоторезисти, поверхневий плазмонний резонанс
Посилання: 
1. Nylander C., Liedberg B., T. Lind. Gas detection by means of surface plasmon resonance. Sens. Actuators. 1982, V. 3. Р. 79-88.
2. Schmitt H.-M., Brecht A., Piehler J., Gauglitz G. An integrated system for optical biomolecular interaction analysis. Biosensors and Bioelectronics. 1997. V. 12, No. 8. P. 809-816.
3. Huang L., Reekmans G., Saerens D., Friedt J.-M., Frederix F., Francis L., Muyldermans S., Campitelli A., Van Hoof C. Prostate-specific antigen immunosensing based on mixed self-assembled monolayers, camel antibodies and colloidal gold enhanced sandwich assays. Biosensors & Bioelectronics. 2005. 21 (3): 483-490. 
4. Mauriz E., Calle A., Manclús J.J., Montoya A., Lechuga L. M. Multi-analyte SPR immunoassays for environmental biosensing of pesticides. Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2007. V. 387, No. 4. Р. 1449-1458.
5. Patel P.D. Overview of affinity biosensors in food analysis. Journal of AOAC International. 2006. V. 89, No. 3. Р. 805-818.
6. Patrick Englebienne, Anne Van Hoonacker, Michel Verhas. Surface plasmon resonance: principles, methods and applications in biomedical sciences.  Spectroscopy. 2003. V. 17, No. 2, 3. Р. 255-273.
7. Alleyne C.J., Kirk A.G., McPhedran R.C., Nicorovici N-A.P., Maystre D. Enhanced SPR sensitivity using periodic metallic structures. Opt. Express. 2007. V. 15. Р. 8163-8169.
8. Dan’ko V.A., Dorozinsky G.V., Indutnyi I.Z., Myn’ko V.I., Ushenin Yu.V., Shepeliavyi P.E., Lukaniuk M.V., Korchovyi A.A., Khrystosenko R.V. Nanopatterning Au chips for SPR refractometer by using interference lithography and chalcogenide photoresist. Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics. 2015. V. 18, No. 4. P. 438.
9. Cattoni A., Cambril E., Decanini D., Faini G., Haghiri-Gosnet A.M. Soft UV-NIL at 20 nm scale using flexible bi-layer stamp casted on HSQ master mold. Microelectronic Engineering. 2010. V. 87. P. 1015–1018.
10. Fu Y., Kok N., Bryan A., Zhou W. Quasi-direct writing of diffractive structures with a focused ion beam. Optics Express. 2004. V. 12, No. 9. P. 1803.
11. Zhang X.Y., Whitney A.V., Zhao J., Hicks E.M., Van Duyne R.P. Advances in contemporary nanosphere lithographic techniques. J. Nanosci. Nanotechnol. 2006. V. 6, No. 7. P. 1920–1934.
12. Chuang S.Y., Chen H.L., Kuo S.S., Lai Y.H., Lee C.C. Using direct nanoimprinting to study extraordinary transmission in textured metal films. Optics Express. 2008. V. 16, No. 4. P. 2415.
13. Brizuela F., Wang Y., Brewer C.A., Pedaci F., Chao W., Anderson E.H., Liu Y., Goldberg K.A., Naulleau P., Wachulak P., Marconi M.C., Attwood D.T., Rocca J.J., Menoni C.S. Microscopy of extreme ultraviolet lithography masks with 13.2 nm tabletop laser illumination. Optics Letters. 2009. 34 (3): 271-273.
14. Alexander Arriola, Ainara Rodriguez, Noemi Perez, Txaber Tavera, Michael J. Withford, Alexander Fuerbach, and Santiago M. Olaizola. Fabrication of high quality sub-micron Au gratings over large areas with pulsed laser interference lithography for SPR sensors. Opt. Mater. Express. 2012. V. 2, No. 11. Р. 1571-1579.
15. Vala M., Homola J. Flexible method based on four-beam interference lithography for fabrication of large areas of perfectly periodic plasmonic arrays. Optics Express. 2014. V. 22, No. 15. Р. 18778.
16. Індутний І.З., Минько В.І., Шепелявий П.Є., Сопінський М.В., Ткач В.М., Данько В.А. Формування фотонних наноструктури за допомогою інтерференційної літографії та осадження у вакуумі під кутом. Оптоэлектроника и полупроводниковая техника. 2011. Вып. 46. С. 47-54.
17. Dan'ko V., Indutnyi I., Min'ko M., Shepelyavyi P. Interference photolithography with the use of resists on the basis of chalcogenide glassy semiconductors. Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing. 2010. V. 46, No. 5. Р. 483-490.
18. Gazzola E., Brigo L., Zacco G., Zilio, P.; Ruffato, G.; Brusatin, G., Romanato F. Coupled SPP Modes on 1D Plasmonic Gratings in Conical Mounting. Plasmonics, Springer Science+Business Media, New York. 2013. 9(4): 867-876. 
19. Johnson P. B., Christy R.W. Optical Constants of the Noble Metals. Phys. Rev. 1972. V. B6. Р. 4370-4379.