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氧化锌(ZnO)是一种宽禁带半导体金属氧化物，其禁带宽度（室温下）约为3.37ev。作为电子材料，ZnO在表面声波器件、透明导电薄膜和光电器件等方面有着广泛的应用。由于ZnO其独特的微观结构和优异物理、化学，和表面性能，在薄膜气敏材料方面同样是研究热点之一。本论文通过真空物理沉积ZnO薄膜和Pd掺杂ZnO薄膜，系统的研究ZnO薄膜的结构特征、形貌特性、掺杂效应及Pd-ZnO传感器对不同气体灵敏度与选择性的响应。为提高传感器对氢气的灵敏度与选择性，本论文最后将石墨烯转移并覆盖到Pd-ZnO薄膜上做成新型混杂气体传感器并研究传感器对氢气的灵敏度和选择性。论文的主要工作如下: (1)薄膜的物理沉积和特性研究:利用脉冲激光沉积(Pulsed LaserDeposition，PLD)制备氧化物薄膜具有高的致密度和完善的晶体特性的特点，采用PLD制备高质量的氧化锌、Pd掺杂氧化锌薄膜;XRD、SEM、AFM等结构及形貌表征技术用来研究ZnO薄膜在不同氧压、Pd掺杂浓度对薄膜晶体结构与形貌的影响。研究结果表明，沉积薄膜的表面结构依赖于氧压的变化。当氧压从0Pa增至30Pa时，ZnO晶粒尺寸变大，从而制备出高质量的氧化锌薄膜; (2)气体传感器检测系统的构建:气体传感器的检测系统由控制电路、检测气箱、传感器阵列、信号处理模块和计算机处理模块构成。该检测系统可同时检测8路信号的传感器，加热电压0-5V可调，检测温度至600℃，检测电压0-5V可调，且在位对数据进行处理; (3)ZnO以及Pd-ZnO对还原性气体的气敏性能的研究:研究表明基于Au电极在0Pa氧压制备的ZnO薄膜对乙醇的灵敏度最高，为72.35;Pd掺杂能有效的提高ZnO材料的气体响应的灵敏度。通过表面掺杂Pd粒子，基于Ag-Pd合金电极制备的Pd-ZnO薄膜对乙醇的灵敏度能从1.15(本征ZnO)提高到7.26(Pd-ZnO); (4)多孔石墨烯薄膜覆盖ZnO氢气传感器的研究:采用单层多孔石墨烯转移到Pd-ZnO薄膜上，利用多孔石墨烯对气体的选择透过性，形成Gra-Pd-ZnO氢气传感器，该传感器对氢气具有极高的选择性。