目前电子器件正朝着功能多样化的方向发展，这就要求模块的集成度越来越高，光电传感器芯片的尺寸就必须越来越小，导致其包含的纳米结构单元的尺寸，已经接近它们要检测的物体或分子。

        虽然越小的结构单元，意味着相同尺寸的光电传感器可以配置的数量更多，性能也更加强大。但是它们微小的尺寸使得将被检测物移动到光电传感器的最佳检测区域，变得越来越困难，这也影响了光电传感器的实际传感性能。

        纽约州立大学布法罗分校（University at Buffalo，the State University of New York，简称UB）与Sandia National Laboratories（桑迪亚国家实验室，简称SNL）组成一支联合研究团队，开发出了一种基于表面增强红外吸收（SEIRA）光谱技术的新型传感器，简称新型SEIRA传感器。

        表面增强红外吸收光谱作为一种高灵敏、无标记、无损，并且具有特异性的分析物鉴定技术，已经被广泛运用在了许多传感应用中，这一类传感器被称为SEIRA传感器。

        大多数SEIRA传感器为了大幅度增强电场，通常采用的是共振纳米光子结构，以便在纳米热点中将光与物质的一系列信号转化增强多个数量级。越小的热点可以获得更强的电场，但也意味着将被检测物体准确地放置到这些热点上越来越困难。

表面增强红外吸收光谱传感器：红外光（图中白色光束）被金属表面的微小缝隙捕获并探测微量物质含量

        新型SEIRA传感器包含一个微小的矩形金条阵列，微型阵列浸泡在1-十八烷基硫醇（简写为ODT）中，然后加入液态金属镓作为传感器的基底，再在顶部装上一个薄玻璃盖，类似于做三明治那样一层夹一层。

新型SEIRA传感器制作简化流程图

        这样传感器就形成一种多层和腔体的设计，研究人员称这种设计为“纳米贴片天线”。该“天线”能够将被检测物导入空腔，精准的传递到光电传感器的最佳检测区域，同时吸收充分的红外光来进行传感。

        相比一般传感器只能使反射光量发生1%的变化，新型SEIRA传感器的单层分子就可以达到10%的变化，也就是说，感测灵敏度最起码提升了十倍。该研究团队仍在对新型SEIRA传感器做改进，未来将有可能应用在医疗诊断和生物分析传感等领域，比如感测一些导致疾病的微生物。

血液肿瘤的生物分析传感

        感测完成之后，只需要擦拭掉传感器芯片表面的液态金属镓，就可以进行下一次的传感检测，也就是说，这种检测手段是可以循环使用的，这样就可以降低设备的使用成本。

        这种液态金属纳米光子结构的新型SEIRA传感器具有可靠、经济和高效的优点，这种设计思路为其他光子学应用和开发红外波段高性能传感器开辟出了另一片广阔的天地。