1. 研究目的与意义（文献综述）

近年来，金属氧化物气体传感器技术飞速发展，由于其生产简单、操作方便而在很多领域得到广泛的应用。例如，检测混合气体的组成，估计各气氛的占比，检测有毒、易爆、污染气体，检测低浓度气体等。常见的金属氧化物气体传感器的材料有zno和sno₂等，常温下，这些半导体的阻抗较高，但是高温下，这些材料会具备导电性。金属氧化物气体传感器就是利用高温下，气体分子在半导体表面发生化学反应时，半导体的导电性会发生显著变化这一特性，将物理信号转化为电信号，来对气体分子进行检测的。但是气体分子反应所需的活化能较高，金属氧化物气体传感器的工作温度较高。即使这样，在一些较新型的应用中，金属氧化物气体传感器检测气体时的灵敏度和选择性仍然有待提高。

为了改善金属氧化物气体传感器的选择性和灵敏度，人们进行了大量的尝试。改变金属氧化物气体传感器的传感器阵列或者对金属氧化物进行不同浓度的掺杂可在一定程度上解决该问题。但是，此时的金属氧化物气体传感器仍需在较高的温度下进行工作，一些较新的应用中，如有毒、易燃易爆、污染气体的检测、一些便携式测量仪器中、低温领域中的应用，为了安全和降低能耗考虑，均不能提供过高的工作温度。因此，同时满足较低的工作温度、较低的能耗和较高的检测灵敏度是此次实验的目标。

金属氧化物气体传感器在工作时，需要能量进行激发。传统的金属氧化物气体传感器是在较高的温度下进行工作，通过加热来提供传感器工作时所需的能量。本课题采用光照和加热共同激发的方式，向传感器供给能量。不同波长的光给金属氧化物气体传感器带来的能量不同，所以激发效果也有所不同。本课题的研究目标之一就是确定光照给金属氧化物气体传感器工作带来的影响，同时确定究竟是哪种波长的光更适用于激发传感器，为传感器工作选择合适的光照波长，并确定所对应的较低的工作温度。最终降低传感器的工作温度和能耗，使其在较低的温度下安全工作。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容：

1.传感器制备：以纳米sno₂纳米粉末为原料，制备金属氧化物气体传感器；

2.材料表征：对所制备金属氧化物气体传感器进行sem测试；

3. 研究计划与安排

第1周 — 第3周 查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4周 — 第7周 按照设计方案，完成传感器制备。

第8周 — 第11周 sem分析、不同波长条件下氢气、vocs气敏性能测量。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]maciej trawka, janusz smulko, lech hasse, claes-g#246;ran granqvist, fatimaezahra annanouch, radu ionescu. fluctuation enhanced gas sensing with wo3-based nanoparticle gas sensors modulated by uv light at selected wavelengths [j]. sensorsand actuators b, 2016, 234: 453-461.

[2]liang peng, qidong zhao, dejun wang, jiali zhai, ping wang, shan

pang, tengfeng xie. ultraviolet-assisted gas sensing: a potential formaldehyde detection approach at room temperature based on zinc oxide nanorods [j]. sensors and actuators b, 2009, 136: 80-85.