美國學者發(fā)現(xiàn)新方法改善傳感器的靈敏度

             美國學者發(fā)現(xiàn)新方法改善傳感器的靈敏度

傳感器制造商一直在透過反復試驗的工程創(chuàng)新方法來改善傳感器的靈敏度；但遺憾的是業(yè)界并沒有一個框架（framework）來總括所有的經驗法則，以做為新一代傳感器的設計方法。而來自美國普渡大學（PurdueUniversity）的工程師補足了這個遺憾，為設計傳感器提供了新的途徑。 

    普渡大學電子電機教授AshrafAlam表示，他與其博士研究生PradeepNair已經采取一種系統(tǒng)化方法（systematicway）將各種設計法則整合在一起，因此他們已擁有一個具一致性的框架來對改善傳感器的設計。為了測試他們的傳感器設計法則，他們著手研究哪一種奈米級傳感器設計，對于透過目標分子（targetmolecule）進行感測的應用。 

    研究人員過去就已經發(fā)現(xiàn)，當感測個別分子時（例如煙霧探測器或生物、化學探測器），感測組件越小越好，但其原因一直未被證實地認為，是與目標分子的擴散情況會限制傳感器運作速度有關。 
    
    而Alam和Nair宣稱已為以上的理論得到了證實。首先，他們比較了傳統(tǒng)的平面?zhèn)鞲衅鳎╬lanarsensor）組件與圓柱形單奈米管傳感器（cylindricalsingle-nanotubesensor）組件，結果顯示較小的圓柱形傳感器的靈敏度至少高100倍，這足以證明越小越好的理論。  

    不過雖然圓柱形奈米級傳感器的靈敏度較高，卻難以制造，有些傳感器設計人員使用奈米復合材料（又稱為nanonet）感應元素，使用多個圓柱形奈米管或者奈米線，組成奈米線叢。但Alam卻指出這類傳感器并不會優(yōu)于單奈米線傳感器。 

    目前，研究人員正使用他們的模型，來建構能夠使用電子式方法檢測DNA序列的傳感器，使基因定序（genomesequencing）工作能更容易透過自動化的方式進行。目前的基因定序是透過分子化學探測的方法執(zhí)行，速度慢且程序繁瑣。