日盲紫外探测技术由于背景噪声低和灵敏度高等优点,被广泛应用于火焰检测、高压电晕、生物/化学分析、臭氧层监测、导弹制导及空间安全通信等民用和军事领域。近年来,随着半导体材料与技术的飞跃发展,超宽禁带半导体材料（Al Ga N,Zn Mg O,Ga₂O₃和金刚石）用于研制高性能日盲紫外探测器已成为光电探测领域的研究热点。其中,β-Ga₂O₃是一种直接带隙的新型超宽禁带半导体材料,因其禁带宽度宽（～4.9 e V）以及优异的物理化学特性而受到国内外研究们的广泛关注,是研制日盲紫外探测器的理想候选材料。然而,目前β-Ga₂O₃基日盲探测器主要存在响应度低和响应速度慢等问题,特别是高响应度和快速响应时间难以兼得,使器件在民用和军事领域商业化应用受到限制。本文针对以上问题开展研究,以制备高性能β-Ga₂O₃基日盲紫外探测器为研究目标,主要研究内容和结果如下:（1）高透明β-Ga₂O₃薄膜的制备及日盲紫外探测器的初步研究。采用射频磁控溅射和退火技术在c面蓝宝石衬底上制备出β-Ga₂O₃薄膜,系统研究了溅射功率对β-Ga₂O₃薄膜的结构、光学及元素组分的影响。结果表明:所有β-Ga₂O₃薄膜均呈现（-201）方向择优生长,且随溅射功率的增加,薄膜的生长速率呈线性增加,晶体质量逐渐变优。同时,所有薄膜在近紫外-可见光区的平均透过率均超过95%,展现出优异的光学特性。此外,随着溅射功率降低,由于衬底中Al扩散的原因,导致β-Ga₂O₃薄膜的禁带宽度变宽。基于结构和光学性能较优的β-Ga₂O₃薄膜,初步制备了金属-半导体-金属（MSM）结构的日盲紫外探测器,该器件具有优异的日盲紫外探测性能,包括较高的光暗比（>10³）,以及较快的响应时间（0.31/0.05 s）。（2）基于氧空位缺陷调控的高性能β-Ga₂O₃基日盲紫外探测器的研究。采用射频磁控溅射技术在c面蓝宝石衬底上制备了非晶态Ga₂O₃薄膜,通过后期退火处理制备出β-Ga₂O₃薄膜。系统研究了退火温度对Ga₂O₃薄膜的结构、光学及化学组分的影响。结果表明:非晶态和β相Ga₂O₃薄膜在近紫外-可见光区均展现出超高的透过率（>95%）。随着退火温度的增加,β-Ga₂O₃薄膜的结晶质量逐渐变优,禁带宽度逐渐增加。此外,后期退火能有效调控薄膜中的氧空位浓度,且随着退火温度增加,氧空位浓度逐渐变小。在此基础之上,对不同温度下退火的Ga₂O₃薄膜制备了MSM结构的日盲紫外探测器。发现采用非晶Ga₂O₃薄膜制备的探测器具有较高的响应度,但响应时间较慢;相反,高温退火后的β-Ga₂O₃薄膜基探测器具有较快的响应时间,但响应度较低。相比之下,相对较低温度退火的β-Ga₂O₃薄膜基探测器的各项性能指标较为均衡。研究发现Ga₂O₃薄膜中氧空位浓度决定探测器的性能,对氧空位缺陷的有效调控,是研制各项性能指标均衡的日盲探测器的有效手段。