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GaN基半导体的能带带隙从0.7eV至6.2eV连续可调,所对应的波长覆盖了近红外到紫外光谱范围,基于该材料体系的探测器有望在火警、导弹预警等领域得到广泛的应用。近年来高In、Al组分的InGaN、AlGaN材料,由于生长技术不成熟,材料缺陷密度高,传统工艺制备的器件达不到理想的效果。因此,需要研究新的工艺来提高器件的性能。等离子体(Plasmon)技术已经在发光二级管(LED)中广泛应用,该技术也可用来提高光电探测器的光普响应度。金属纳米颗粒的研究已成为了当前人们研究的热点领域之一。本论文针对InGaN材料高密度的表面态,尝试用MIS结构来提高肖特基势垒,减小漏电流,并对MIS结构器件电流输运机制进行了分析。同时,在p-AlGaN表面采用金属薄膜自组装生成了不同尺寸的纳米颗粒,并以此作为模板通过刻蚀将p-AlGaN表面制备成纳米柱的表面形貌并进行了光学性能的。论文的主要研究成果如下：1.采用不同的绝缘层技术制备了金属-绝缘体-半导体(MIS)结构的InGaN探测器。研究发现,空间电荷限制的电流是MIS结构InGaN探测器的一个主要的漏电流机制：对具有采用原子层淀积(ALD)方法制备的Al2O3绝缘层结构的探测器,绝缘层中缺陷密度较少,缺陷能级呈高斯分布；但对具有采用PECVD方法生长的Si3N4绝缘层结构的探测器,绝缘层中缺陷密度大,呈指数分布,并且伴随有双边的Fowler-Nordheim遂穿效应。同时,Al2O3绝缘层结构的探测器光电响应度是Si3N4绝缘层结构探测器的3倍,主要原因是由于Si3N4绝缘层中存在大量缺陷,这些缺陷俘获了大量的电子,而电子作为空穴陷阱,会俘获探测器光电流产生的自由空穴,从而降低了光电响应。2.分别采用Al、Au、Ni三种金属薄膜自组装制备了纳米颗粒。研究发现,退火温度越高,时间越短,对应的纳米颗粒越大。另外,颗粒大小还与金属有关,发现同样制备工艺条件下,Ni金属颗粒尺寸最大,Al金属颗粒尺寸最小。同时,XPS电子能谱测试显示退火后的金属颗粒与AlGaN层发生了界面反应,生成了金属间化合物。3.基于金属纳米颗粒模板,通过刻蚀在p-AlGaN表面制备出了纳米柱结构的表面形貌,光致发光谱测试结果显示p-AlGaN材料的发光强度增强了好几个数量级,纳米柱样品采用KOH溶液清洗后,发光强度会进一步增强。