納米傳感器的工作原理

納米傳感器的工作原理

據悉，原子力顯微鏡上納米尖的升降運動可以通過放置在懸臂梁固定端的傳感器的變形去測量。但由于研究人員需要處理的是一種極為細微的運動——甚至小于一個原子——他們不得不再變個戲法。

通過與歌德大學（Goethe Universit?t）Michael Huth教授的實驗室進行合作，他們開發出了一種由被絕緣碳基體包圍著的高導電鉑納米粒子組成的傳感器。在正常情況下，碳會隔離電子。但在納米尺度上，發揮作用的是量子效應：一些電子會跳過絕緣材料，從一個納米顆粒旅行到下一個納米顆粒上。“這有點像人們在路上遇到了一堵墻，只有勇敢的少數人才設法怕了過去。”Fantner說。

于是，當傳感器的形狀改變時，納米粒子彼此的距離變遠，電子在它們之間跳躍的次數就變少了。因此電流的變化就揭示了傳感器的形變程度以及樣品的組成。