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探索成就梦想,质量赢得发展
改善传感器的灵敏度
2020-05-22 218

普渡大学电子电机教授AshrafAlam表示,他与其博士研究生PradeepNair已经采取一种系统化方法(systematicway)将各种设计法则整合在一起,因此他们已拥有一个具一致性的框架来对改善传感器的设计。为了测试他们的传感器,位移传感器,称重传感器,压力传感器设计法则,他们着手研究哪一种奈米级传感器设计,对于透过目标分子(targetmolecule)进行感测的应用最适合。  

 研究人员过去就已经发现,当感测个别分子时(例如烟雾探测器或生物、化学探测器),感测组件越小越好,但其原因一直未被证实地认为,是与目标分子的扩散情况会限制传感器运作速度有关。  

而Alam和Nair宣称已为以上的理论得到了证实。首先,他们比较了传统的平面传感器(planarsensor)组件与圆柱形单奈米管传感器(cylindricalsingle-nanotubesensor)组件,结果显示较小的圆柱形传感器的灵敏度至少高100倍,这足以证明越小越好的理论。  

不过虽然圆柱形奈米级传感器的灵敏度较高,却难以制造,有些传感器设计人员使用奈米复合材料(又称为nanonet)感应元素,使用多个圆柱形奈米管或者奈米线,组成奈米线丛。但Alam却指出这类传感器并不会优于单奈米线传感器。  

目前,研究人员正使用他们的模型,来建构能够使用电子式方法检测DNA序列的传感器,使基因定序(genomesequencing)工作能更容易透过自动化的方式进行。