Sensitivity Dependence in a Dimensional Photonic Crystal with the Angle of Incidence of the Radiation for Cancer Cell Detection

Abstract

En este trabajo calculamos la dependencia de la sensibilidad de cinco células cancerígenas con el ángulo incidente de la radiación en un cristal fotónico unidimensional. El estudio se realizó para dos tipos de polarización: Transversal Eléctrica (TE) y Transversal Magnética (TM). Las muestras de las células se infiltran mediante biopsia líquida dentro de una nano cavidad que funciona como recipiente, y es revestida por nanocompuestos formados por la mezcla de la sílice con nano partículas de plata de tal forma que rompe la periodicidad del cristal fotónico compuesto por capas de SiO2 y aire. Encontramos picos de resonancia en el espectro de transmisión que caracteriza a cada célula infiltrada, por ende, este mecanismo de detección permite que el cristal fotónico funcione como un biosensor. Mediante el método de la matriz de trasferencia, para la polarización TE se observó un incremento de la sensibilidad al aumentar el ángulo incidente. Sin embargo, en la polarización TM no existieron aumentos significativos. Adicionalmente, se varía el espesor de la nano cavidad y el factor de relleno para obtener una mayor optimización. Los resultados revelan un incremento en la sensibilidad al aumentar el espesor de la nanocavidad, mientras que al aumentar el factor de relleno la sensibilidad decrece.