7、纳米传感器与纳米异质结构综述及面部表情识别方法

纳米传感器与纳米异质结构综述及面部表情识别方法

1. 纳米传感器概述

纳米传感器在1995年获得了德国巴登 - 符腾堡州的鲁道夫·埃伯勒创新奖。它是原子力显微镜（AFM）和扫描探针显微镜（SPM）的一种。传感器是一种包含转换元件、识别元件和信号处理器的设备，能够可逆且持续地报告化学或物理信息。

现代传感器具有以下基本特征：
- 必须直接与被研究对象接触。
- 能将信息转换为电信号。
- 响应迅速，可连续重复运行。
- 体积小且成本低。

对于生物传感器，分子通过所谓的空间识别按尺寸进行定义。化学传感器的第二部分是换能器，它能将实际浓度值或非电信息转换为电流、电压或电阻等电信号。换能器主要有两类：
- 能量转换换能器：传感器产生电能，但需要外部电压供应才能工作。
- 电阻式换能器：导电材料的电阻率会随物理量的变化而改变。

2. 纳米传感器的分类

纳米传感器根据其结构和应用可分为以下五类：
|序号|传感器类型|工作机制|应用场景|
| ---- | ---- | ---- | ---- |
|1|化学传感器|将化学信息（如特定样品成分的浓度）转换为有分析价值的信号|识别各种安全应用中的常见有毒气体|
|2|电化学传感器|与气体反应并产生与分析物浓度成比例的电信号|检测空气中有毒气体（如H₂S、SO₂和O₂）的存在和变化|
|3|生物传感器|利用生化机制进行识别|监测糖尿病患者的血糖水平、废水处理、食品分析、环境和药物研发|
|4|光学传感器|将光信号转换为电信号|智能手机、面板或液晶电视的LCD背光控制，笔记本电脑应用| <