Ngày nay, các cảm biến khí được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều các lĩnh vực khác nhau như: kiểm soát môi trường sống và môi trường công nghiệp nhằm đảm bảo sức khỏe và an toàn lao động; điều khiển tỷlệkhông khí – nhiên liệu trong các động cơ đốt trong nhằm nâng cao hiệu suất của phản ứng cháy và tiết kiệm nhiên liệu; điều khiển môi trường trên máy bay, tàu vũtrụ; phát hiện hàng cấm tại các cửa khẩu và sân bay Do đó, đòi hỏi các cảm biến phải có độnhạy cao, chọn lọc tốt và hoạt động ổn định. Thành phần hỗn hợp khí cũng có thể được đo một cách chính xác bằng các thiết bịphân tích nhưsắc ký khí, khối phổ, phổhồng ngoại biến đổi Fourier hoặc bằng cách phối hợp các thiết bịnày. Các thiết bịnày thường rất đắt tiền, khó vận hành, cồng kềnh và không thểvận hành ngoài môi trường. Trong các trường hợp nhưvậy, cảm biến khí hoặc thiết bị đo dựa trên cảm biến khí là sựlựa chọn phù hợp. Nhiều dạng cảm biến đã được phát triển đểphát hiện các chất hóa học trong pha khí. Chúng bao gồm thiết bịquang dựa trên hiện tượng thay đổi màu sắc hoặc phát huỳnh quang, thiết bịsóng âm bềmặt, các thiết bị điện hóa, hóa điện trở/bán dẫn, diod kim loại – điện môi – bán dẫn, tranzito hiệu ứng trường và một số dạng khác. Tuy nhiên, các cảm biến kiểu điện trở đặc biệt hấp dẫn do đa dạng vềvật liệu nhạy khí và các phương pháp chếtạo, giá thành rẻ, phạm vi ứng dụng rộng và đem lại nhiều tiềm năng ứng dụng trong việc chếtạo cảm biến đa hệ. Cảm biến khí cho phép xác định thông tin vềmôi trường khí, dựa trên lớp nhạy khí và phần chuyển tín hiệu điện. Việc phát hiện khí được dựa trên sựthay đổi môi trường khí dẫn đến thay đổi các tính chất lớp nhạy khí và được chuyển thành tín hiệu điện. Lớp nhạy khí được tối ưu hóa bằng việc lựa chọn vật liệu, phần chuyển tín hiệu điện được tối ưu hóa bằng việc lựa chọn công nghệthích hợp. Trong sốcác cảm biến khí, các cảm biến dựa trên các vật liệu bán dẫn oxit kim loại rất quan trọng do sự đa dạng vềvật liệu nhạy khí và phương pháp chếtạo. Bên cạnh những ưu điểm nhưthời gian sống dài, độtin cậy cao, có độbền tốt với các khí ăn mòn, giá thành thấp thì cảm biến nhạy khí bán dẫn oxit kim loại lại thể hiện các nhược điểm như độchọn lọc thấp, bị ảnh hưởng bởi độ ẩm môi trường, dễ 2 bịgià hóa Do vậy, các giải pháp thường được các nhà nghiên cứu lựa chọn là tìm quy trình chếtạo vật liệu ổn định, giảm kích thước hạt xuống cỡnano mét nhằm làm tăng độnhạy khí; lựa chọn vật liệu thích hợp cho độchọn lọc cao với từng loại khí. Các vật liệu nhạy khí được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi là SnO2, TiO2, In2O3, WO3 Đểtăng độchọn lọc của cảm biến dựa trên các vật liệu này, các nhà nghiên cứu đã pha tạp vật liệu này với các kim loại có hoạt tính xúc tác cao nhưPt, Pd, Au hay trộn lẫn với các oxit kim loại khác. Mặt khác, trong sốcác vật liệu bán dẫn oxit kim loại,