The Promise and Perils of Wide-Bandgap Semiconductor Nanowires for Sensing Electronic and Photonic ApplicationsIntroductionThere is a general feeling that the surge in interest and funding for nanosci

引言 人们普遍认为，对纳米科学的兴趣和资金的激增将带来对小尺度物理现象的新理解，并在纳米技术方面带来好处。然而，不可避免的反弹已经在一些领域形成，既包括可能的公共卫生问题，也包括经济学家和会计专业人士尚未看到的大规模经济效益。当然，这些“黯淡科学”的从业者多年来一直抱怨他们尚未看到普遍计算技术在我们日常个人和商业生活中的好处。啊，他们如此迅速地为他们的公司主子们追溯股票期权的日期，却如此迟钝地看到电子邮件和互联网的好处！讨论这个问题并不特别有成效，但值得探讨一些领域，其中进化性而不是革命性的纳米技术可能提供明确的经济效益。

如前所述，现在的硅集成电路技术使用的晶体管关键尺寸已经牢固地处于纳米尺度。除了组成我们的计算机、手机和音乐播放器核心的熟悉的硅芯片（“电子产品”）外，还有在“光子学”中起主导作用的所谓化合物半导体。后者包括在超市收银台、遥控器、汽车刹车灯、交通信号灯和其他照明显示器中常见的发光二极管、激光二极管和红外探测器。在这个材料家族中，如GaN/InN/AlN、ZnO/MgO/CdO和SiC等宽禁带半导体材料系统已经在需要蓝/绿/紫外光发射、能够高温、高功率操作的晶体管以及太阳盲紫外线检测等应用中找到了用途。纳米棒的大表面积使其在气体和化学传感方面具有吸引力，并且能够控制其成核点使其成为微型激光器或存储阵列的候选器件。紫外光探测器的一个重要商业应用是用于火焰传感器，可以用于监测大型工业炉和其他高温系统的点火灯和燃烧器火焰的状态。在这些应用中，太阳盲探测器是有用的，因为杂散的阳光或人工室内照明可能导致控制系统错误地认为点火灯亮着，而实际上是熄灭的。

在本文中，我们将思考氮化镓、氧化锌和氮化铟纳米线在传感器、电子产品和光子学方面的现实前景。一个关键要求是，所得到的器件的性能应明显优于现有技术，或者应解决当前选项无法满足的问题。