Diagnostics of Escherichia coli Using Fabry-Perot Interference in Silicon Nanostructures of Various Morphologies

Abstract

This paper explores the potential for diagnosing bacterial presence in biological fluids using Fabry–Perot interference in silicon nanostructures with different morphologies. It compares the bacterial detection capabilities of porous silicon films and silicon nanowires, specifically focusing on the detection of Escherichia coli bacteria. The reflectance spectra of these nanostructures exhibit interference fringes resulting from Fabry–Perot interference. By analyzing changes in the effective optical thickness of the silicon nanostructures after bacterial deposition, the study concludes that silicon nanostructures with varying morphologies can be effectively used for bacterial detection

В данной статье исследуется возможность диагностики бактерий в биологических жидкостях с помощью интерференции Фабри–Перо в кремниевых наноструктурах с различной морфологией. Сравниваются возможности обнаружения бактерий с помощью плёнок пористого кремния и кремниевыми нанонитями, делая упор на обнаружение бактерий Escherichia coli. В спектрах отражения от этих наноструктур наблюдаются интерференционные полосы, возникающие в результате интерференции Фабри–Перо. Анализируя изменения эффективной оптической толщины кремниевых наноструктур после осаждения бактерий, в исследовании делается вывод, что кремниевые наноструктуры с различной морфологией могут эффективно использоваться для обнаружения бактерий