氧化镓作为一种直接带隙半导体材料,在近年来受到广泛关注。其禁带宽度可达4.9 eV,对应的截止波长刚好落在日盲区,同时也具有光吸收系数大和化学稳定性高等优势,是目前制备日盲紫外光探测器的理想半导体材料。本文基于氧化镓单晶材料制备了肖特基二极管（SBD）和MSM结构的日盲紫外光探测器,测试并分析了两种探测器各自的特性。论文具体内容如下:一、对被用于研制探测器的氧化镓单晶材料进行了X射线衍射分析和紫外光透过性测试,结果表明单晶材料具有良好的结晶质量和紫外光透过性。以Pt-Ga₂O₃-Ti/Au肖特基结为基础构造了一种自供电日盲紫外光电探测器,I-V特性曲线表明:该探测器在零偏压下具有良好的深紫外光响应特性,最大光暗比接近104。开关特性测试表明:该探测器的响应速度较快,上升和下降时间分别为65毫秒和15毫秒,进一步证实了探测器的自供电特性。较大固定电压下的光响应时间逐渐增大,呈现出显著的光电导迟滞现象,这是由于施加电压后,氧化镓单晶中存在的氧空位会在外加电场的作用下逐渐释放出已捕获的光生载流子,光源关闭后,这些光生载流子依然会被电极收集而产生明显的迟滞电流。最后从光/暗态下肖特基势垒变化情况阐述了自供电肖特基二极管型日盲紫外光探测器的工作机理。二、采用传统的光刻工艺,进行了小尺寸、大批量MSM结构的日盲探测器的制备,重点研究了如下特性:1、对比分析了基于高阻和低阻两种不同材料所制备的探测器性能,结果显示:与高阻探测器的IV曲线对比,由于低阻材料参与输运的载流子浓度更高,低阻探测器的光电流明显要更高一个量级。但是暗电流也大大增加,造成了光暗电流比的降低。在0-10 V的电压下,高阻样品的电流比保持在10³,在3.1V时可获得最大值2.2×10⁶;而低阻样品的电流比只有10²,最高值为6220（0.4 V）。2、研究了电极的叉指图形对探测器性能的影响。研究发现:（1）更细更密的叉指电极可以提高电极采集光生载流子的效率从而提高探测器的光电流,改善了器件的性能。（2）有效紫外光接收面积对探测器的光电流强相关,面积越大,光电流就越大。器件的性能受叉指电极长度和宽度的影响有限,光电流的大小主要取决于紫外光有效吸收区面积。3、为了改善MSM探测器的性能,采用半透明的Pt/ITO复合结构电极制制备了MSM日盲探测器。结果显示:与单层Pt电极相比,Pt/ITO复合电极的探测器光电流可以达到10^-310^-2 A,提高了4个量级,证实了该实验方案的可行性。