納米結構因具有小尺寸效應、表面／界面效應、量子尺寸效應、量子隧AT49LV040-12JC道效應等而具備了某些新的性質，如等離子體振蕩增強、場發射、濾光、吸光特性等，同時也具備了由這些特性引起的新功能，這使得納米結構對器件的發展將產生革命性的影響，納米結構與氣體敏感元結合將對提升傳感器綜合性能方面發揮巨大的作用。納米技術與傳感器的結合將大大提升傳感器的性能。目前隨著MEMS技術，特別是光學MEMS技術的發展，紅外光學氣體傳感器的超微型化成為可能。硅微傳感器技術可以借助集成電路工業強大的基礎設施和成熟工藝，實現高精度的批量制造，因此，采用CMOS兼容工藝制作的MEMS紅外氣體傳感器成為未來的主流技術之一。

   作者所在的科研團隊利用MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems，微機電系統）技術創新性地提出一種集紅外光源、參比敏感元及三氣體敏感元于一體的紅外氣體傳感器新結構，能夠同時實現對多種氣體參數的集成單片測量；提出利用黑硅納米結構與光源、敏感元的單芯片集成加工來實現高輻射功率紅外光源

及高性能敏感元。該一體化集成的氣體傳感器應用面廣，可構建新型高性能傳感系統與傳感網絡。它的研究與發展，將為物聯網的高速發展和新型傳感器向低功耗、小體積方面發展的趨勢提供了參考思路，通過該研究計劃將重點探明集成黑硅納米結構在紅外氣體探測中的高吸收效率的熱轉換機理、集成制造等相關基礎

科學問題。