近年来臭氧在人类的生活和生产中日益发挥重要的作用，人们对臭氧危害的认识也日益提高，对臭氧(尤其是ppb范围的低浓度臭氧)的监测和控制已被提到日程上来。通过研究发现，利用悬浮栅结构和功函数变化的方法研制的HSGFET型臭氧传感器能够实现对低浓度臭氧的测量。此方法具有小型化、固态化、功耗低、灵敏度高和响应速度快的特点，同时能够在室温下工作，为低浓度臭氧的测控提供了重要途径。 本文系统分析了臭氧在敏感膜表面的单分子层与多分子层吸附模型，介绍了吸附曲线与脱附曲线分离的现象，阐述了敏感膜功函数的变化机理和传感器响应原理；从臭氧的产生、温控电路、测试电路和标定等环节完善了测试系统：制作并测量了多种HSGFET型高灵敏度臭氧传感器对臭氧的响应特性，比较了不同MOS转换器和不同敏感膜的灵敏度，对比了吸附与脱附过程传感器的响应，并且测量了温度对传感器特性的影响；最后本论文在前述理论模型的基础上对实验结果进行了计算机模拟。