Etude et simulation d’un biocapteur à cristal phononique pour détecter l’iodure de Sodium NaI dans l’eau

Abstract

Ce travail explore les cristaux phononiques unidimensionnels (PnC-1D) en vue de la détection de l'iodure de sodium (NaI) en solution aqueuse. Les PnC-1D, formés de couches alternées de tungstène et d'époxy, génèrent des bandes interdites phononiques qui bloquent certaines fréquences acoustiques. Cette étude utilise la méthode des matrices de transfert (TMM) pour simuler la propagation des ondes et analyse l'impact du nombre de couches et du facteur de remplissage sur ces bandes. Une couche de cavité centrale, remplie de solutions de NaI à diverses concentrations, permet de détecter des variations de fréquences résonantes. Les résultats montrent une sensibilité notable (allant jusqu'à 326,86 kHz/%) et un facteur de qualité optimal (15721), confirmant le potentiel des PnC-1D comme biocapteurs performants. Les applications potentielles incluent la détection chimique et biomédicale, ouvrant la voie à des capteurs acoustiques innovants.