Optomechanical crystals for spatial sensing of submicron sized particles
Navarro Urrios, Daniel (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Kang, E. (Max-Planck-Institut for Polymer research Mainz)
Xiao, Peng (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Colombano Sosa, Martin (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Arregui Bravo, Guillermo (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Graczykowski, Bartlomiej (Max-Planck-Institut for Polymer research Mainz)
Capuj, Nestor Eduardo (Universidad de La Laguna. Instituto Universitario de Materiales y Nanotecnología)
Sledzinska, Marianna (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Sotomayor Torres, Clivia M. (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Fytas, Georgios (Max-Planck-Institut for Polymer research Mainz)

Fecha:	2021
Resumen:	Optomechanical crystal cavities (OMC) have rich perspectives for detecting and indirectly analysing biological particles, such as proteins, bacteria and viruses. In this work we demonstrate the working principle of OMCs operating under ambient conditions as a sensor of submicrometer particles by optically monitoring the frequency shift of thermally activated mechanical modes. The resonator has been specifically designed so that the cavity region supports a particular family of low modal-volume mechanical modes, commonly known as -pinch modes-. These involve the oscillation of only a couple of adjacent cavity cells that are relatively insensitive to perturbations in other parts of the resonator. The eigenfrequency of these modes decreases as the deformation is localized closer to the centre of the resonator. Thus, by identifying specific modes that undergo a frequency shift that amply exceeds the mechanical linewidth, it is possible to infer if there are particles deposited on the resonator, how many are there and their approximate position within the cavity region. OMCs have rich perspectives for detecting and indirectly analysing biological particles, such as proteins, viruses and bacteria.
Ayudas:	European Commission 694977 Agencia Estatal de Investigación PGC2018-094490-B-C22 Agencia Estatal de Investigación PGC2018-101743-B-I00 Ministerio de Economía y Competitividad SEV-2017-0706
Nota:	Altres ajuts: Fundació Bosch i Gimpera (F2I-FVal_2019-012).
Derechos:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Lengua:	Anglès
Documento:	Article ; recerca ; Versió publicada
Materia:	Characterization and analytical techniques ; Mechanical engineering ; Photonic crystals
Publicado en:	Scientific reports, Vol. 11 (2021) , art. 7829, ISSN 2045-2322

DOI: 10.1038/s41598-021-87558-4
PMID: 33837262

7 p, 1.7 MB

El registro aparece en las colecciones:
Documentos de investigación > Documentos de los grupos de investigación de la UAB > Centros y grupos de investigación (producción científica) > Ciencias > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Artículos > Artículos de investigación
Artículos > Artículos publicados