随着在现代核物理与核科学技术方面的深层次研究以及诸多关键理论的不断突破,核技术在空间物理科学、核地质学、现代医疗等诸多领域得到了越来越广泛的应用。与此同时,近些年与核相关的事故发生率大大上升,像日本的福岛核电站事故,给环境造成了很大的损失。因此核公共安全对于核辐射探测器的研究要求与日俱增,核辐射探测器越来越成为不可或缺的工具,对其研究具有重要的意义。GaAs是Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料,具有禁带宽度大、击穿电压高、抗辐照能力强、化学性能稳定等一系列其他化合物半导体材料所没有的优点。由GaAs基或GaAs直接制作的器件,在器件反应灵敏度、线性响应、综合性能方面都有很大的优势,因此在核辐射探测领域的运用越来越多。本文首先介绍了核辐射探测器的分类以及GaAs材料的相关仿真知识。其次通过软件仿真对器件的很多性能进行仿真模拟,得到了大量数据。通过改变器件参数,仿真计算了GaAs核辐射探测器在α粒子的照射下的时间响应性能,结果表明在i层厚度为3μm、i层掺杂浓度为1×1015/cm3、N层厚度为6μm、P层厚度为8μm、入射粒子能量在5.486MeV、偏压在15V、环境温度为320K时能够得到比较理想的探测器性能。再次详细阐述了GaAs器件的主要制备方法及其工作原理,同时在文中讨论了有关器件欧姆接触的制备和优化,介绍了在半导体工艺过程中较为重要的光刻工艺、光刻板绘制、电极制作,得到的器件漏电流小于7.9μA。最后,结合仿真计算结果,对GaAs核辐射探测器结构进行具有指导意义的优化。