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本文第二部分通过两步阳极氧化法成功制备了管长分别为4、6和7μm的TiO2纳米管阵列（TiO2 nanotube array,TNA）。此后,使用这些具有不同管长的TNA制备了具有Au/TNA/Au结构的紫外（Ultraviolet,UV）光探测器（Photodetector,PD）。在本文中,将拉曼激光既用作PD的辐射源,又用作拉曼光谱的激发激光,从而实现了PD的光电性能和拉曼光谱的同步采集,这项研究的结果将有助于研究人员了解TiO2结构对声子模与紫外线探测器性能的内在关系。结果表明,面积为1×1 cm2的器件在532 nm激光下产生的激光/暗电流比最大。另外,在325 nm的激光下,激光/暗电流比几乎是532 nm激光下的24倍,证明器件对较高能量的325 nm激光比对532nm激光更敏感。同时,使用原位拉曼光谱研究了纳米管长度对器件性能的影响,在144、199、395、514和635 cm-1处观察到锐钛矿型TNA的所有六个声子模,分别为Eg（1）,Eg（2）,B1g（1）,A1g/B1g（2）和Eg（3）模式,其中144 cm-1处的最强拉曼峰归属为O-Ti-O弯曲振动,是锐钛矿的特征拉曼峰。结果表明,基于TNA的PD性能对纳米管长度具有依赖关系。同时在TNA表面还观察到4-巯基苯甲酸（4-MBA）分子的表面增强拉曼散射信号。该结果表明,长度依赖性来源于TNA的比表面积增加。此外,研究发现TNA对UV激光的强烈吸收导致了Eg（1）声子模明显向高波数移动。本文第三部分研究了Au/TNA/Au结构紫外光探测器的原位拉曼光谱与器件性能之间的构效关系。结果表明,在532 nm激光下,PD中与Au接触的Au/TNA区域相比于单纯的TNA区域其Eg（1）振动峰明显向高波数移动,说明了Au/TiO2肖特基势垒对TiO2的光诱导声子振动产生了影响;同时发现PD中Au/TNA区域的光响应度相比单纯的TNA区域的光响应度明显降低。在325 nm的激光下,Au/TNA区域和单纯的TNA区域的声子模及光响应均无区别,但整体光电流比暗电流提高了两个数量级。通过给器件施加不同的偏压发现,器件中TNA的Eg（1）模峰位存在偏压依赖性,无论在325 nm的激光辐照下还是再532 nm的激光辐照下,随着偏压的增大,Eg（1）模都随之降低,并在近0 V处呈现对称形态。本文第四部分,制备了具有Au/TNA/PANI异质结结构的光探测器,利用原位拉曼光谱研究了表面复合聚苯胺（Polyaniline,PANI）的TNA声子模与器件性能的关系。结果表明,TNA表面复合了PANI之后,归属为Eg（1）模的144 cm-1处振动峰依然清晰可见。在532 nm激发的拉曼光谱中发现Au/TNA/PANI与TNA/PANI的区域相比,Eg（1）模发生了更大幅度的向高波数移动,说明由于TNA/PANI异质界面抑制了光生载流子的分离,提高了电子-空穴的复合几率。