传感器在日常生活中被广泛使用,其用途从监视气体浓度到识别人脸。传感器还广泛用于各种工业过程中,以检测和监视各种过程。纳米传感器的工作方式与传统传感器相同,但是区别在于纳米传感器使用纳米材料作为其有源传感元件。
一、定义
纳米传感器是测量物理量并将这些量转换为可以检测和分析的信号的纳米级设备。
虽然目前全球对于纳米传感器并没有一个明确的定义,但大多数定义它为一种感测设备,其尺寸中的至少一个小于100 nm,目的是收集纳米级信息并将其转换为数据进行分析。
纳米技术处理的是物质在纳米级的物理或化学性质。因此,相比于传统传感器只能通过减少感测部件或换能器以改善传感器性能的模式,纳米传感器可以利用材料的物理或化学性质现,改善其重要特性和质量参数。
因此,纳米传感器并不一定要减小到纳米级的尺寸,而是可以利用纳米材料的独特特性来检测和测量纳米级事件的大型设备。例如,在诸如银或金的贵金属中,比电子的德布罗意波长小的尺寸的纳米结构导致在块状材料的光谱中不存在的可见/近紫外区域中的强烈吸收。
目前已开发出用于检测气体,化学和生化变量以及物理变量和检测电磁辐射的纳米传感器。