近年来,物联网技术发展迅速导致传感器需求旺盛,而气体传感器作为传感器大家族的一支,在大气环境监测、工农业生产、智慧医疗和家居安全等领域发挥着重要作用。因此,大力发展和开发高性能气体传感器具有重要意义。本论文围绕提高目前研究相对较少的p型金属氧化物半导体气体传感器的气敏性能展开研究,以构筑异质复合结构为主要设计思路,利用不同的制备方法制作了以CuO和NiO为主体的异质复合结构气体传感器,系统的研究了传感器的气敏性能以扩大p型金属氧化物半导体在气体传感器领域的应用,具体研究内容如下:论文综述了p型金属氧化物半导体氧化铜（CuO）和氧化镍（NiO）气体传感器的研究现状,总结了气体传感器的气敏机理和改善气敏性能的方法。采用溶剂热法合成了In掺杂CuO纳米结构,并利用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）和X射线光电光谱（XPS）对所制备的纳米材料的结构和形貌进行了表征。研究了单一CuO和In掺杂CuO纳米结构气体传感器的气敏性能。与单一CuO相比,2 mol%In掺杂CuO传感器具有更好的气敏性能和更低的工作温度;在116℃时,对300 ppm乙醇气体的响应达到了67.1,几乎是纯CuO的9.5倍。n-p结处载流子的流动和复合导致了In₂O₃-CuO气体传感器在还原性气体中载流子浓度降低。因此,课题组认为In掺杂引起的材料表面载流子浓度的变化可能是气敏性能提高的原因。利用ZnO的n型半导体特性,通过两步水浴法成功制备了ZnO NWs-CuO NPs异质结构气体传感器,采用电沉积法制备ZnO纳米薄片并通过二次生长技术制备了E-ZnO/CuO异质复合结构气体传感器。分别分析了ZnO NWs-CuO NPs异质结构气体传感器和E-ZnO/CuO异质复合结构气体传感器的气敏特性。与单一CuO结构相比,ZnO NWs-CuO NPs异质结构气体传感器对200 ppm乙醇的响应度却提高了6倍左右,并提高了传感器对乙醇气体的选择性;E-ZnO/CuO异质结构气体传感器对100 ppm的响应度约为CuO气体传感器的2.5倍,并显示出良好的线性度。将TiO₂量子点分别引入p型半导体CuO和NiO中,制备了立方TiO₂-CuO复合纳米异质结构和花状TiO₂-NiO复合纳米异质结构气体传感器。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、能谱分析（EDS）对所制备的样品进行了形貌和结构分析,并研究了传感器的气敏性能。研究表明,水浴法生长的TiO₂-CuO复合纳米异质结构为边长2-2.5μm的纳米立方,溶剂热法制备的TiO₂-NiO复合纳米异质结构是纳米片组装成的直径为12-14μm的花状结构;在最佳工作温度下,TiO₂-CuO传感器对50 ppm乙醇的响应度约为单一CuO传感器1.5倍;相比于单一NiO传感器,TiO₂-CuO传感器对50 ppm乙醇的响应度提高了1.28倍左右。