氧气是人类赖以生存的气体,空气中的氧气含量过高或者过低都会对人体健康造成影响,通过检测呼出气体中氧气含量能够判断人体的健康状况。随着气体传感器的发展,其在便携式设备上集成的需求也在不断增加。目前,商用氧气传感器普遍采用电化学传感器,但它具有不易集成、功耗高、稳定性差的缺点。相比之下,半导体氧气传感器因其可集成、体积小的优势而被广泛研究,但是目前大多研究是面向真空或者惰性气体氛围的使用环境,而且需要高温加热,功耗仍然较高。如果在空气中使用（氧气含量21%）,这些传感器的性能会大幅下降,甚至失灵。因此,需要研究适用于空气背景中的可集成、低功耗的氧气传感器。本文主要工作及结果如下:（1）采用先溅射后氧化的方法制备Sn O2薄膜（先溅射锡膜,然后再高温氧化成Sn O2膜）,研究不同氧化温度和膜厚度对薄膜结构的影响。利用SEM、TEM、XRD、XPS和EDS等表征技术对样品的形貌、晶体结构和化学组份进行分析。发现氧化温度对于薄膜形貌以及晶体结构具有较大影响,其中在800℃下氧化的110 nm薄膜具有最高的氧空位含量（36.5%）。（2）研究加热温度与紫外光照对传感器性能的影响。在无光照条件下,传感器对氧气无响应;在365 nm的紫外光照下,传感器在室温下能够实现氧气的检测,而且随着工作温度升高至60℃时,响应时间从625 s减少到480 s。（3）研究Sn O2薄膜制备过程中的氧化温度和膜厚对气敏性能的影响。发现氧化温度对灵敏度的影响较大,通过优化氧化温度使得响应幅值提高了约3.5倍;而膜厚对响应时间的影响较大,通过优化厚度使得优化响应时间缩短了1.3倍,得出800℃的最佳氧化温度和110 nm的最佳膜厚。（4）所制备Sn O2薄膜传感器,对氧气的检测限达到1%浓度（能测到空气中氧气浓度1%的变化）,并具有良好的重复性、选择性以及长期稳定性（两个月阻值变化1.29%,灵敏度变化<2%）。分析表明,氧空位含量是影响敏感性能的主要因素,此外薄膜的形貌和晶体结构对敏感性能也有一定影响。（5）为了进行比较,利用传统的反应溅射工艺制备Sn O2薄膜（直接沉积Sn O2薄膜）,并测试了其对氧气的敏感性能。与上述的先溅射后氧化的两步制备方法相比,反应溅射制备的Sn O2薄膜传感器的响应时间较长（>15 min）、选择性较差。通过以上研究,本文通过先溅射后氧化的方法制备的Sn O2氧气传感器,能够实现室温下的氧气检测,并且具有良好的灵敏度、重复性、选择性和长期稳定性,具备一定的实用性和商业应用价值。