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什么是納米傳感器

: 問提問者：網(wǎng)友 | 2018-08-21

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納米技術(shù)是研究尺寸在01~100nm的物質(zhì)組成體系的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和相互作用以及可能的實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)問題的科學(xué)技術(shù)〔1〕。納米技術(shù)的發(fā)展，不僅為傳感器提供了優(yōu)良的敏感材料，例如納米粒子、納米管、納米線、納米薄膜等，而且為傳感器制作提供了許多新型的方法，例如納米技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)STM，研究對(duì)象向納米尺度過渡的MEMS技術(shù)等。與傳統(tǒng)的傳感器相比，納米傳感器尺寸減小、精度提高等性能大大改善，更重要的是利用納米技術(shù)制作傳感器，是站在原子尺度上，從而極大地豐富了傳感器的理論，推動(dòng)了傳感器的制作水平，拓寬了傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域。納米傳感器現(xiàn)已在生物、化學(xué)、機(jī)械、航空、軍事等方面獲得廣泛的發(fā)展。湖南長沙索普測控技術(shù)有限公司研制成功電阻應(yīng)變式納米壓力傳感器，這種電阻應(yīng)變式納米膜壓力傳感器，測量精度和靈敏度高、體積小、重量輕、安裝維護(hù)方便，是一種穩(wěn)定和可靠的測量壓力參數(shù)的科技創(chuàng)新產(chǎn)品。利用一些納米材料的巨磁阻效應(yīng)，科學(xué)家們已經(jīng)研制出了各種納米磁敏傳感器〔2〕。在生物傳感器中，用納米顆粒、多孔納米結(jié)構(gòu)和納米器件都獲得了令人滿意的應(yīng)用〔3〕。在光纖傳感器基礎(chǔ)上發(fā)展起來的納米光纖生物傳感器，不但具有光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)，而且由于這種傳感器的尺寸只取決于探針的大小，大大減小了測微傳感器的體積，響應(yīng)時(shí)間大大縮短，滿足了單細(xì)胞內(nèi)測量要求實(shí)現(xiàn)的微創(chuàng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量〔4〕。 2納米氣敏傳感器的研究現(xiàn)狀隨著工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境檢測的迫切需要，納米氣敏傳感器已獲得長足的進(jìn)展。用零維的金屬氧化物半導(dǎo)體納米顆粒、碳納米管及二維納米薄膜等都可以作為敏感材料構(gòu)成氣敏傳感器。這是因?yàn)榧{米氣敏傳感器具有常規(guī)傳感器不可替代的優(yōu)點(diǎn):一是納米固體材料具有龐大的界面，提供了大量氣體通道，從而大大提高了靈敏度;二是工作溫度大大降低;三是大大縮小了傳感器的尺寸〔5〕。 2.1基于金屬氧化物半導(dǎo)體納米顆粒的納米氣敏傳感器在氣敏傳感器的研究中，主要方向之一是在氣體環(huán)境中依靠敏感材料(例如金屬氧化物半導(dǎo)體氣敏材料以SnO2，ZnO，TiO2，F(xiàn)e2O3為代表)的電導(dǎo)發(fā)生變化來制作氣敏傳感器。目前已實(shí)用化的氣敏傳感器由納米SnO2膜制成，用作可燃性氣體泄漏報(bào)警器和濕度傳感器。在這些納米敏感材料中加入貴重金屬納米顆粒(例如Pt和Pd)，大大增強(qiáng)了選擇性，提高了靈敏度，降低了工作溫度。其性能的具體改善程度與加入貴重金屬納米顆粒的晶粒尺寸、化學(xué)狀態(tài)及分布有關(guān)。北京大學(xué)王遠(yuǎn)等人〔6〕制成一種TiO2/PtO: 回答者：網(wǎng)友

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