新成果

新型納米傳感器高靈敏高穩定

合肥智能機械研究所納米材料與環境檢測研究室副研究員郭正以多孔單晶納米帶和三維分級納米結構為敏感材料，成功構建了高靈敏和高穩定性納米氣敏傳感器。構筑的納米氣敏傳感器對典型的揮發性有機化合物（VOCs）表現出較高的敏感響應(對丙酮的檢測限低至ppb級)，以及良好的穩定性和重復性(4個月后，檢測靈敏度最大下降僅為15%)。

研究人員首先以敏感材料氧化鋅為研究對象，設計合成了其多孔單晶納米帶。利用煅燒前驅體的方法并結合L-B膜自組裝技術，成功地構筑了均一的薄層多孔單晶氧化鋅納米帶敏感膜。氣敏性能研究表明：基于薄層、多孔及單晶納米結構的協同效應，成功地實現了對揮發性有機污染物的高靈敏和高穩定性敏感響應。

此外，研究人員還設計合成了三維氧化錫納米分級結構，并通過調控分級納米結構的形貌實現其氣敏性能的優化。基于微觀結構表征分析，發現具有大量表面缺陷和位錯的納米分級結構表現出最佳的敏感性能，揭示了納米分級結構形貌演化與其敏感性能的內在關聯性。這些研究對設計和發展高性能的納米氣敏傳感器具有重要的指導意義。

近年來，納米科技的興起為傳感器的發展帶來了新的機遇，尤其是納米結構材料，其具有大的活性比表面積，可有效改善傳感器的敏感性能。然而如何構建易于氣體擴散的納米敏感界面，發展高靈敏和高穩定性的納米氣敏傳感器件，一直是當前傳感器研究面臨的難點。

首臺超高精度光矢量分析儀問世打破國外壟斷

江蘇省南京航空航天大學研發的我國首臺超高精度光矢量分析儀問世，該儀器可在幾百米的光纖中測出小至0.1mm的誤差，較國外壟斷產品，測量分辨率提高了1600倍，相位精度提高了10倍……

超高精度光矢量分析儀就像“火眼金睛”，可以對光器件的兩個最關鍵指標——幅度響應和相位響應進行精確測量，從而在研發和應用中掌握其性能，從家用光纖路由器到航天飛船等大量應用的光學器件領域都需要用到它。

第一代儀器僅能測量幅度響應，第二代儀器可以同時測量幅度響應和相位響應，但目前全球僅有美國納斯達克上市公司LUNA的OVA5000一款產品，并且其高精度版不對我國銷售。

2010年，南京航空航天大學潘時龍教授開始籌建微波光子學實驗室。他帶領團隊在研究中發現，國外光矢量分析儀采用“以光測光”的辦法，費時費力而且精度不高，自主研發的光矢量分析儀采用“以電測光”的方法，把光信號轉換為微波信號。課題組先后掌握了光頻梳通道化技術、平衡光電探測技術和新型電光調制技術，基本攻克了相關的技術難點。該光矢量分析儀的第二代樣機先后被中科院半導體所、江蘇光揚光電等十余家單位試用；還幫助某海軍單位實現了光纖干涉器的自動化測量，測量精度提高10倍，節省成本一半以上。