纳米结构因具有小尺寸效应、表面／界面效应、量子尺寸效应、量子隧AT49LV040-12JC道效应等而具备了某些新的性质，如等离子体振荡增强、场发射、滤光、吸光特性等，同时也具备了由这些特性引起的新功能，这使得纳米结构对器件的发展将产生革命性的影响，纳米结构与气体敏感元结合将对提升传感器综合性能方面发挥巨大的作用。纳米技术与传感器的结合将大大提升传感器的性能。目前随着MEMS技术，特别是光学MEMS技术的发展，红外光学气体传感器的超微型化成为可能。硅微传感器技术可以借助集成电路工业强大的基础设施和成熟工艺，实现高精度的批量制造，因此，采用CMOS兼容工艺制作的MEMS红外气体传感器成为未来的主流技术之一。

   作者所在的科研团队利用MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems，微机电系统）技术创新性地提出一种集红外光源、参比敏感元及三气体敏感元于一体的红外气体传感器新结构，能够同时实现对多种气体参数的集成单片测量；提出利用黑硅纳米结构与光源、敏感元的单芯片集成加工来实现高辐射功率红外光源

及高性能敏感元。该一体化集成的气体传感器应用面广，可构建新型高性能传感系统与传感网络。它的研究与发展，将为物联网的高速发展和新型传感器向低功耗、小体积方面发展的趋势提供了参考思路，通过该研究计划将重点探明集成黑硅纳米结构在红外气体探测中的高吸收效率的热转换机理、集成制造等相关基础

科学问题。