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人们已经发现SnO2、ZnO、Fe2O3、Cr2O3、MgO、NiO2等材料都存在气敏效应。用这些金属氧物制成气敏薄膜是阻抗器件，气体分子和敏感膜之间能交换离子，发生还原反应，引起敏感膜电阻变。作为传感器还要这种反应必须是可逆，即为气体分子还必须发生一次氧反应。传感器内加热器有助于氧反应进程。
非电阻型也是一类较为常见半导体气敏器件，这类器件方便，无需设置温度，易于集成，得到广泛。有结型和MOSFET型两种。
同体电解质在高温下才会有明显导电性。氧锆ZrO2是典型气体传感器材料。纯正氧锆在常温下是单斜晶，当温度升到1000℃左右时就会发生同质异晶转变，由单斜晶变为多晶，并伴随体积收缩和吸热反应，因此是。在ZrO2中掺入稳定剂如：碱土氧钙CaO或稀土氧钇Y2O3，使其成为稳定荧石立方晶体，稳定程度与稳定剂浓度有关。
