随着“工业4.0”和“中国制造2025”的提出，以物联网技术为主体的智能化产业链正在兴起。传感器技术作为物联网的关键技术之一，在数据获取、数据传输和数据处理的链条中扮演着举足轻重的角色，传感器技术的发展水平会在一定程度上影响物联网技术的发展。

气体传感器作为传感领域的一员，在气体监测领域发挥着重要作用。气体传感器在过去的几十年时间里已经取得了一定的进展，形成了以N型金属氧化物半导体材料为主要气敏材料的研究和应用格局，对P型气敏材料的研究仅约占12%左右。但是N型金属氧化物半导体材料大多表现出极低的电导率，器件阻值很高，对噪声非常敏感。此外，气体传感器对气体的选择性不高一直是亟待解决的问题。

气体传感器在160 ºC时对各种测试气体的响应度

兰州大学物理科学与技术学院李海蓉教授课题组选用较低电阻率的P型金属氧化物半导体CuO作为研究主体，合成了三维纳米CuO，用不同浓度的Au纳米颗粒对其表面进行修饰，有效的增强了器件对乙醇气体的响应度，与此同时还降低了器件对甲醇等其他有机气体的响应度，从而有效的改善了器件的选择性。

通常认为提高气体传感器的性能就是要提高器件对所有气体的响应度，但是在提高器件对某一种气体的响应度的同时如果能降低器件对其他气体的响应度，客观上会有效的改善器件的选择性。本实验可以为气体传感器选择性的改善提供一种新思路。

论文信息：

Three-dimensional hierarchical CuO gas sensor modified by Au nanoparticles

Qi Lei, Hairong Li, Huan Zhang, Jianan Wang, Wenhao Fan and Lina Cai

J. Semicond. 2019, 40（2）， 022101

doi: 10.1088/1674-4926/40/2/022101

Full text