彌補(bǔ)技術(shù)遺憾 美學(xué)者找出傳感器設(shè)計(jì)新途徑
時(shí)間：2008-01-30 11:07:00
關(guān)鍵字：
傳感器設(shè)計(jì)
BSP
組件
納米級(jí)
手機(jī)看文章
掃描二維碼
隨時(shí)隨地手機(jī)看文章
傳感器制造商一直在透過(guò)反復(fù)試驗(yàn)的工程創(chuàng)新方法來(lái)改善傳感器的靈敏度；但遺憾的是業(yè)界并沒(méi)有一個(gè)框架(framework)來(lái)總括所有的經(jīng)驗(yàn)法則，以做為新一代傳感器的設(shè)計(jì)方法。而來(lái)自美國(guó)普渡大學(xué)(PurdueUniversity)的工程師補(bǔ)足了這個(gè)遺憾，為設(shè)計(jì)傳感器提供了新的途徑。
普渡大學(xué)電子電機(jī)教授AshrafAlam表示，他與其博士研究生PradeepNair已經(jīng)采取一種系統(tǒng)化方法(systematicway)將各種設(shè)計(jì)法則整合在一起，因此他們已擁有一個(gè)具一致性的框架來(lái)對(duì)改善傳感器的設(shè)計(jì)。為了測(cè)試他們的傳感器設(shè)計(jì)法則，他們著手研究哪一種納米級(jí)傳感器設(shè)計(jì)，對(duì)于透過(guò)目標(biāo)分子(targetmolecule)進(jìn)行感測(cè)的應(yīng)用最適合。
研究人員過(guò)去就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)感測(cè)個(gè)別分子時(shí)(例如煙霧探測(cè)器或生物、化學(xué)探測(cè)器)，感測(cè)組件越小越好，但其原因一直未被證實(shí)地認(rèn)為，是與目標(biāo)分子的擴(kuò)散情況會(huì)限制傳感器運(yùn)作速度有關(guān)。
而Alam和Nair宣稱已為以上的理論得到了證實(shí)。首先，他們比較了傳統(tǒng)的平面?zhèn)鞲衅?planarsensor)組件與圓柱形單納米管傳感器 (cylindricalsingle-nanotubesensor)組件，結(jié)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。
而其原因更令人吃驚──工程師原本以為納米級(jí)傳感器較好，是因?yàn)楦袦y(cè)組件的尺寸與被感測(cè)的分子較為接近，不過(guò)普渡大學(xué)的研究人員卻顛覆了以上想法，指出奈米級(jí)圓柱傳感器優(yōu)于平面?zhèn)鞲衅鞯脑?，是因?yàn)槟繕?biāo)分子會(huì)從正面(front)擴(kuò)散到平面?zhèn)鞲衅鞯谋砻妫鴪A柱形奈米管傳感器并沒(méi)有所謂的“正面”。
Alam指出，當(dāng)使用納米級(jí)的圓柱形傳感器，被感測(cè)的分子會(huì)從四面八方而來(lái)，因此其靈敏度會(huì)優(yōu)于傳統(tǒng)的平面?zhèn)鞲衅鳌?nbsp;
不過(guò)雖然圓柱形納米級(jí)傳感器的靈敏度較高，卻難以制造，有些傳感器設(shè)計(jì)人員使用納米復(fù)合材料(又稱為nanonet)感應(yīng)元素，使用多個(gè)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(huì)優(yōu)于單奈米線傳感器。
此外研究人員還對(duì)納米點(diǎn)(nanodot)傳感器進(jìn)行了研究，因?yàn)榍蛐蝹鞲衅骺雌饋?lái)應(yīng)該比圓柱形傳感器更靈敏，因?yàn)榉肿幽軌驈母嗟姆较蚪佑|感測(cè)組件。不過(guò)根據(jù)他們的模型顯示，球形納米傳感器并不會(huì)比奈米線或者奈米管傳感器具有更大的優(yōu)勢(shì)。
目前，研究人員正使用他們的模型，來(lái)建構(gòu)能夠使用電子式方法檢測(cè)DNA序列的傳感器，使基因定序(genomesequencing)工作能更容易透過(guò)自動(dòng)化的方式進(jìn)行。目前的基因定序是透過(guò)分子化學(xué)探測(cè)的方法執(zhí)行，速度慢且程序繁瑣。
普渡大學(xué)電子電機(jī)教授AshrafAlam表示，他與其博士研究生PradeepNair已經(jīng)采取一種系統(tǒng)化方法(systematicway)將各種設(shè)計(jì)法則整合在一起，因此他們已擁有一個(gè)具一致性的框架來(lái)對(duì)改善傳感器的設(shè)計(jì)。為了測(cè)試他們的傳感器設(shè)計(jì)法則，他們著手研究哪一種納米級(jí)傳感器設(shè)計(jì)，對(duì)于透過(guò)目標(biāo)分子(targetmolecule)進(jìn)行感測(cè)的應(yīng)用最適合。
研究人員過(guò)去就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)感測(cè)個(gè)別分子時(shí)(例如煙霧探測(cè)器或生物、化學(xué)探測(cè)器)，感測(cè)組件越小越好，但其原因一直未被證實(shí)地認(rèn)為，是與目標(biāo)分子的擴(kuò)散情況會(huì)限制傳感器運(yùn)作速度有關(guān)。
而Alam和Nair宣稱已為以上的理論得到了證實(shí)。首先，他們比較了傳統(tǒng)的平面?zhèn)鞲衅?planarsensor)組件與圓柱形單納米管傳感器 (cylindricalsingle-nanotubesensor)組件，結(jié)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。
而其原因更令人吃驚──工程師原本以為納米級(jí)傳感器較好，是因?yàn)楦袦y(cè)組件的尺寸與被感測(cè)的分子較為接近，不過(guò)普渡大學(xué)的研究人員卻顛覆了以上想法，指出奈米級(jí)圓柱傳感器優(yōu)于平面?zhèn)鞲衅鞯脑?，是因?yàn)槟繕?biāo)分子會(huì)從正面(front)擴(kuò)散到平面?zhèn)鞲衅鞯谋砻妫鴪A柱形奈米管傳感器并沒(méi)有所謂的“正面”。
Alam指出，當(dāng)使用納米級(jí)的圓柱形傳感器，被感測(cè)的分子會(huì)從四面八方而來(lái)，因此其靈敏度會(huì)優(yōu)于傳統(tǒng)的平面?zhèn)鞲衅鳌?nbsp;
不過(guò)雖然圓柱形納米級(jí)傳感器的靈敏度較高，卻難以制造，有些傳感器設(shè)計(jì)人員使用納米復(fù)合材料(又稱為nanonet)感應(yīng)元素，使用多個(gè)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(huì)優(yōu)于單奈米線傳感器。
此外研究人員還對(duì)納米點(diǎn)(nanodot)傳感器進(jìn)行了研究，因?yàn)榍蛐蝹鞲衅骺雌饋?lái)應(yīng)該比圓柱形傳感器更靈敏，因?yàn)榉肿幽軌驈母嗟姆较蚪佑|感測(cè)組件。不過(guò)根據(jù)他們的模型顯示，球形納米傳感器并不會(huì)比奈米線或者奈米管傳感器具有更大的優(yōu)勢(shì)。
目前，研究人員正使用他們的模型，來(lái)建構(gòu)能夠使用電子式方法檢測(cè)DNA序列的傳感器，使基因定序(genomesequencing)工作能更容易透過(guò)自動(dòng)化的方式進(jìn)行。目前的基因定序是透過(guò)分子化學(xué)探測(cè)的方法執(zhí)行，速度慢且程序繁瑣。
下載文檔本站聲明： 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布，目的在于傳遞更多信息，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)，本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系該專欄作者，如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益，請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀
北京2022年10月18日 /美通社/ -- 10月14日，國(guó)際數(shù)據(jù)公司（IDC）發(fā)布《2022Q2中國(guó)軟件定義存儲(chǔ)及超融合市場(chǎng)研究報(bào)告》，報(bào)告顯示：2022年上半年浪潮超融合銷售額同比增長(zhǎng)59.4%，近5倍于...
關(guān)鍵字： IDC BSP 數(shù)字化 數(shù)據(jù)中心東京2022年10月18日 /美通社/ -- NIPPON EXPRESS HOLDINGS株式會(huì)社(NIPPON EXPRESS HOLDINGS, INC.)旗下集團(tuán)公司上海通運(yùn)國(guó)際物流有限公司(Nipp...
關(guān)鍵字： 溫控 精密儀器 半導(dǎo)體制造 BSP要問(wèn)機(jī)器人公司哪家強(qiáng)，波士頓動(dòng)力絕對(duì)是其中的佼佼者。近來(lái)年該公司在機(jī)器人研發(fā)方面獲得的一些成果令人印象深刻，比如其開(kāi)發(fā)的機(jī)器人會(huì)后空翻，自主爬樓梯等。這不，波士頓動(dòng)力又發(fā)布了其機(jī)器人組團(tuán)跳男團(tuán)舞的新視頻，表演的機(jī)器人包括...
關(guān)鍵字： 機(jī)器人 BSP 工業(yè)機(jī)器人 現(xiàn)代汽車
廠商專欄
熱門文章
- 稚暉君機(jī)器人公司否認(rèn)借殼上市 回應(yīng)：只是收購(gòu)了一家上市公司
- 尊湃芯片竊密案宣判：創(chuàng)始人獲刑6年，華為勝訴！
- 突發(fā)！美國(guó)科技巨頭上海AI研究院解散
- 深入解讀MOS管
- 美國(guó)服“軟”！解除EDA出口限制，芯片設(shè)計(jì)不再卡脖子
- 深度解析阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)——L型、pi型與T型
- 小華四開(kāi)關(guān)BUCK-BOOST參考設(shè)計(jì)助力雙向DC/DC電源開(kāi)發(fā)
- 阿里最新17位合伙人名單出爐：9人退出 無(wú)新增
- CAN總線的工作原理是什么？CAN總線和LIN總線有什么區(qū)別？
- 您的低電流測(cè)量精度如何？
編輯精選
更多
論壇活動(dòng)
更多
論壇熱帖
技術(shù)子站
更多
