材料研究提高了更快智能传感器的可靠性

在军事和安全形势下，一刹那的时间可以决定生死，因此北卡罗来纳州立大学开发的新型“智能传感器”能够使军事应用的响应时间更快，这一点非常重要。同样重要的是，来自北卡罗来纳州的一项新研究将有助于确保这些传感器能够在极端条件下工作——比如在阿富汗或其他地方所面临的条件。

“我们已经采用了一种叫做钒氧化物的传感器材料，并将其与硅芯片集成在一起，”Jay Narayan博士说，他是北卡罗莱纳州材料科学与工程约翰·c·范杰出讲座教授，也是这项研究的合著者。“通常情况下，传感器是固定在计算机上的。但现在传感器是计算机芯片本身的一部分。其优点是，现在你有了一个智能传感器，可以感知、操作和响应信息。”

例如，这种智能传感器允许开发在军事或安全应用中反应更快的红外传感器。

由于Narayan发现了“领域匹配外延”，这些智能传感器的创造成为可能。这个模型允许在不同的材料中产生单一的、无缺陷的晶体层，从而放大这些材料之间电子信号的传输。

一组北卡罗来纳州的研究人员提出的新发现(发表在《应用物理快报》和《应用物理杂志》上)现在描述了钒氧化物传感器是如何与它们附着的硅芯片一起工作的。了解这些传感器的功能使研究人员有能力提高这些智能传感器的可靠性，并考虑到传感器可能面临的可变条件，如传感器可能在阿富汗或伊拉克面临的各种温度和压力。

这项研究由美国国家科学基金会资助，由纳拉延、北卡罗来纳州生物医学工程教授罗杰·纳拉延博士、北卡罗来纳州博士生杨松汉、拉维·阿加瓦尔、a·古普塔和h·周共同撰写。这项研究于4月7日在旧金山举行的2011年材料研究协会春季会议上发表。这篇题为“钒氧化物薄膜半导体金属过渡机理”的论文获得了MRS研讨会N:功能氧化物纳米结构和异质结构一等奖。

北卡罗来纳州材料科学与工程系是该大学工程学院的一部分。生物医学工程系是北卡罗莱纳州工程学院和北卡罗来纳大学教堂山分校的联合系。

希普曼-