基于导电金属氧化物的气体传感器：理论基础、技术与应用

　　本书详细介绍了导电金属氧化物气体传感器整体研究领域概况，包括氧离子导体气体传感器、金属氧化物半导体传感器基础知识、实现以及应用。本书从传感器的理论基础一直介绍到工程化应用，全面介绍了该领域的理论模型、研究方法和技术进展等研究成果，对于本领域科学研究人员的科研、教学和技术开发有重大价值。

　　刘欢，女，华中科技大学光学与电子信息学院教授、博士生导师，职务院长助理。自2001年起一直从事新型高性能光电、电子功能材料与元器件研究，2008年获得微电子学与固体电子学博士学位，2009年至2011年期间在加拿大多伦多大学从事胶体量子点光电功能器件方向博士后研究工作。长期从事气体传感器研究，近五年面向国家环境保护领域对高灵敏、低功耗气体传感技术的重大需求，带领团队主要从事室温/近室温量子点气敏材料和气体传感器研究。先后主持国家重点研发计划“大气污染成因与控制技术研究”重点专项青年项目、国家自然科学基金面上和青年项目等科研项目。以一作或通讯作者发表SCI论文28篇，包括Advanced Materials（2篇），Nano Letters（1篇）和传感器领域专业期刊Sensors and Actuators B： Chemical（10篇），其中2篇入选ESI高被引论文。累计发表SCI论文77篇，SCI他引2307次，有11篇论文的单篇SCI他引次数超过50，Google学术总引3808次，h-指数为25；授权中国发明专利20项。近五年发表的量子点气体传感器研究论文已被34个国家和地区的249家科研机构SCI他引458次，写入34篇综述论文，被Nature Photonics综述论文评价为“具备实现多功能传感系统的潜力”。在美国材料学会年会、中国气湿敏传感技术学术交流会等国内外学术会议作邀请报告12次，作为中方主席组织2次智能气体传感器中德国际学术会议。任中国电子学会气湿敏传感技术专委会委员，全国“智能传感器创新联盟”第*届理事会理事。获中国电子学会科技进步一等奖（2014年）和湖北省技术发明奖一等奖（2010年）。2012年入选教育部新世纪优秀人才计划（结题优秀），2017年获化学传感器领域三大国际会议之一、亚洲化学传感器会议青年科学家奖，被国际同行专家评价为“开创了一个非常有前景的研究新方向”，“为发展满足物联网需求的下一代气体传感器开辟了一个新途径”。

1 引言
2 氧离子导电型金属氧化物气体传感器
2.1 检测含氧气氛的固体电解质传感器
2.2 电位式传感器
2.3 电流型传感器
2.4 库仑电量式传感器
2.5 混成电位传感器
2.6 动态模式下的固体电解质传感器
2.7 结论
3 半导体氧化物气体传感器基础
3.1 半导体金属氧化物(SMOX)导电性的起源
3.2 实验研究
3.3 基于第*性密度泛函理论(DFT)的原子尺寸计算
3.4 SMOX气敏模型
4 半导体金属氧化物气体传 感器的技术实现
4.1 传感器技术从小球到微型板的演变
4.2 敏感材料的合成、合成策略和气敏特性
4.3 高灵敏度和选择性气体检测感测膜的设计
4.4 章节总结
5 半导体金属氧化物(SMOX)基传感器的应用
5.1 SMOX基传感器的应用
5.2 总结
6 总结和展望