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| 編輯推薦： |
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本文的编者和作者皆为传感器领域著名学者，在本领域内做出过开创性工作，在业界有着极高的声望。本书是这些作者近年来工作的总结，系统描述了传感器领域最新研究成果，将该书翻译为中文可以使得更多本领域从业人员获取最新研究状况，对于提高我国在气体传感器领域的研究水平有着极大的促进作用。
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| 內容簡介： |
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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。
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| 關於作者： |
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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”。
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| 目錄：
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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
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| 內容試閱：
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金属氧化物的合成、研究和应用是科学和技术发展*迅速的领域之一。金属氧化物具有多种化学组成、原子结构和品体形状，是地球上*普遍存在的化合物基团之一。此外，金属氧化物还具有其他固体材料不存在或较差的独特功能。特别是金属氧化物代表了各种各样有吸引力的材料，其性质表现出全范围的电子特性——从绝缘到半导体、金属和超导。此外，在金属氧化物中可以观察到几乎所有已知的效应，包括超导性、热电效应、光电效应发光和磁性。因此，金属氧化物已成为一类重要的多功能材料，具有丰富的性能，在众多器件应用方面具有巨大的潜力。金属氧化物的特殊性质，例如各种金属氧化物具有不同的电学、光学和化学特性，高的热稳定性和持久性，以及它们可以在恶劣环境中运行的能力，使得金属氧化物非常适合用于设计透明电极、高移动性晶体管气体传感器、执行器、声学传感器光伏和光子器件、光和非均相催化剂、固态冷却器、高频和微机械设备、能量收集和存储设备、非易失性存储器，以及许多在电子、能源和卫生部门的器件。在这些器件中，金属氧化物材料可以成功地用于传感或活性层、基底、电极、促进剂、结构改性剂、膜和纤维。例如，金属氧化物材料可以用作有源或无源元件。 金属氧化物在实际应用中的其他优点是制造成本低并且具有稳定性。此外，金属氧化物可以用各种方式制备，如陶瓷、厚膜和薄膜。与标准微电子技术兼容的沉积技术可以用于薄膜沉积方法。微电子方法促成了大规模生产的低成本制造，提供了在芯片上制造器件的可能性.并保证了良好的再现性，所以后一因素对于大规模生产很重要。还可以合成各种金属氧化物纳米结构，包括纳米线、纳米管、纳米纤维、核壳结构和中空纳米结构。众所周知，金属氧化物纳米结构形态(如纳米线、纳米棒、纳米管等)领域已成为纳米科学界中*活跃的研究领域之一。 能够制造各种金属氧化物复合材料和合成各种多组分化合物的能力显著扩展了金属氧化物基材料可具有的性能范围，使得金属氧化物成为真正通用的且具有广泛适用性的多功能材料。金属氧化物的化学成分和原子结构的微小变化可导致金属氧化物性质的巨大变化。合成和表征技术的进步揭示了金属氧化物的许多新功能。 考虑到金属氧化物对微电子学、光电子学、光子学、能量转换、传感器和催化等领域获得进展的重要性，已经出版了大量关于这类材料的书籍。但是这些书籍过于笼统，有一些书籍是各种原创作品的集合，没有任何概括，还有一些书籍在多年前出版过。在过去的十年中，金属氧化物的结构，物理和化学表征，以及在各种器件中的应用取得了很大进展，并且大量关于金属氧化物的论文被发表。然而，这些论文尚未讨论与金属氧化物研究及其一应用相关的许多重要主题。为了纠正这种情况，我们决定对这方面的研究成果进行概括和系统化，并出版系列专门研究金属氧化物的书籍。
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