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随着MEMS技术的发展,基于该项技术的金属氧化物气体传感器已经成为研究热点。这类传感器具有功耗低、易于集成等优点,被广泛应用于各种有毒有害气体、可燃气体、工业废气、环境污染气体的检测。SnO2是一种被广泛使用的金属氧化物气敏材料,对很多气体都有比较好的灵敏度,具有独特的表面和界面特性,在不同温度下其晶体表面存在不同程度的氧缺陷（O vacancy）,薄膜电导测试（sheet conductance measurement）显示表面氧缺陷的存在可以提高表面电导近两个数量级,因此,从实验和理论上研究SnO2晶体表面缺陷和吸附对表面电子结构的影响,对进一步提高传感器性能具有重要的意义。 本文主要从改良传感器性能的角度出发,研究了SnO2（110）面的电子结构和气体分子的吸附情况。首先利用Materials Studio软件建立了SnO2（110）氧化表面、部分氧化表面、还原表面和缺陷表面的模型,运用第一性原理密度泛函理论,结合平面波赝势和超胞的方法计算了这四种表面的几何结构和电子结构,重点分析了表面桥氧空穴和面氧空穴对表面能带结构、态密度、原子布居和电荷密度的影响,最终总结出表面缺陷对薄膜电导和传感器性能的影响。 此外本文利用Materials Studio软件进一步研究了氧气在SnO2（110）还原表面的吸附情况,将氧分子放在还原表面五配位锡原子和四配位锡原子上方,尝试了垂直、水平等各个摆放方向对吸附的影响,最终找到了三种稳定的吸附形式,进而分析了氧气在SnO2（110）面的吸附对表面态密度、电荷密度等电子结构的影响,提出了影响微气体传感器输出的因素和改进方法。 最后,在本文研究基础上,给出了改进微气体传感器SnO2敏感膜的方法和传感器使用时应注意的问题,对下一步研究任务提出了建议。本文的工作为以后研究SnO2薄膜吸附及表面改性奠定了基础。