光子晶体是一种具有周期性介电常数变化的人造材料，它的特殊结构能够控制光子在其中的传播。由于其结构上的周期性，光子晶体可以形成能带结构，即存在能带和带隙，这使得光子晶体具有了非常有趣的光学特性，比如光子带隙和色散关系的改变。
二维光子晶体线缺陷波导微流控生物传感器是一种基于光子晶体设计的新型生物传感技术。这种生物传感器通常利用特定的光学模式来探测生物样本，这些模式通常在光子晶体波导的线缺陷处存在，线缺陷实际上是一种将光子晶体的完整周期性结构打破而形成的缺陷，从而产生局部的光传输通道。利用光子晶体波导的这一特性，可以将其集成到微流槽中，用于生物样本的光学检测。
在这一应用中，生物样本通常会被放置在集成在光子晶体波导表面的微流槽内。当样本的折射率发生变化时，这种变化会显著地影响到波导中光的共振频率。通过检测这种共振频率的变化，即可对生物样本的折射率进行监测和分析。这种折射率的测量对于生物化学分析和疾病诊断等应用领域极为重要。
文中提及的研究利用砷化镓（GaAs）作为衬底材料，GaAs是一种重要的半导体材料，它在光电子学和微电子学领域有着广泛的应用。利用GaAs衬底制备的二维光子晶体波导传感器可以实现对特定生物样本折射率变化的检测，并且通过理论计算表明，在折射率分别为1.21、1.33和1.56的情况下，共振峰的中心频率可以设计在1500nm附近，半高宽度为7.5nm，折射率变化导致的频移为120nm/RIU（折射率单位）。通过测量这种共振峰的频移，可以精确地监测生物样本折射率的变化。
本研究中提到的关键技术关键词包括光子晶体、线缺陷、波导、微流控和生物传感器。其中光子晶体传感器的高灵敏度、体积小、易于集成的特性，使得它在生物传感技术中具有广泛的应用潜力。而微流控技术的应用，则允许生物样本在芯片上进行处理和分析，进一步提高传感器的集成度和便捷性。
本研究还提到，光学折射率传感器在生物传感器领域已经变得非常流行，其快速检测、高灵敏度、实时性好、无需标记、不受环境和工频干扰等特性，使其成为研究的热点。而纳米光学集成器件和微机械加工工艺的发展，使得光学折射率传感器的尺寸得以大幅缩小，这使得光学检测可以在芯片实验室（Lab-on-chip）上进行，进一步推动了生物传感器技术的发展。
