碲锌镉（CZT）材料因其优异的光电性能被广泛应用于核辐射探测领域,持续受到众多科研工作者的关注。针对传统的CZT晶体表面钝化工艺往往并不能完全去除表面处理工艺引入的非化学计量比低阻薄层带来的负面影响的问题,采用TCAD软件仿真建立了相关模型,探寻除钝化工艺外的其他可以抑制表面漏电流的方法;此外,针对现有的表面漏电流测试方法繁复,不能满足日常实验中对表面漏电流快捷表征的需求,提出了一种根据电极尺寸及电流变化特点来获取CZT晶体的表面漏电流及电阻率参数的较为简单的表征方法;针对CZT辐射探测电极接触特性对器件性能影响问题,设计了MSM（欧姆）、MSM（肖特基）以及PIN三种具有不同接触特性的器件结构,采用TCAD软件仿真建模,对这三种结构CZT探测器进行详细的分析,总结不同电极接触特性对器件性能的影响。论文取得如下主要研究结果:（1）采用silvaco TCAD建立了具有表面低阻p型层的MSM结构CZT二维模型,仿真实验提示较大的电极覆盖率可以使表面电流的路径以高表面电阻的（110）面为主而非低阻的（111）面,从而可以有效降低表面漏电流;通过耗尽表面层的方式增大表面电阻,也可以达到降低器件表面漏电流的目的。因此在实际平板结构CZT器件制备过程中,应以（111）面作为阴阳电极制备面,（110）面作为侧面。（2）提出了一种在CZT阴阳极面上先后制备两个不同尺寸的电极并测量得到其伏安特性曲线来较为精准地估算CZT表面漏电流、体漏电流和体电阻率的方法。经与传统的保护环电极法得到的结果相对比,证实该方法是切实可行的。（3）采用silvaco TCAD建立了MSM（欧姆）、MSM（肖特基）以及PIN结构的CZT探测器模型,并仿真了它们在X射线下的光电流增益,以及在γ射线下的瞬态电流脉冲信号。仿真结果显示MSM（欧姆）光电导结构CZT器件的工作偏压非常大,极化现象最弱,可应用于高通量环境,但暗电流较大;MSM（肖特基）结构器件暗电流极小,但极化现象强,工作偏压有限,仅对低能γ射线（＜100 ke V）有较好的能量分辨率,可由电阻率相对较低的n型CZT晶体制备以降低成本;而PIN结构器件中,由于N+、P+区中电场强度为0,严重影响了电荷的有效收集,使得电流脉冲高度远小于相同条件下的前两种器件构型。对于MSM结构CZT而言,电极势垒的引入可以有效减小暗电流,但同时也将导致器件的工作偏压减小,极化效应增强以及内电场均匀性被破坏。（4）采用在CZT晶体上制备电极及之后的热处理工艺,通过控制电极材料在晶体内的扩散分布,制备得到MSM（欧姆）、MSM（肖特基）结构CZT器件,并将In-CZT-Au结构经过热扩散处理后的样品近似看做为PIN器件。通过测量分析三者的伏安特性曲线及在241Am下的多通道能量分布谱,发现MSM（肖特基）结构器件在低偏压下可以获得较高的能量分辨率,但由于工作偏压十分有限,随着外偏压增大至一定程度,受到空间电荷限制电流的影响,暗电流剧烈增加,分辨率逐渐恶化;PIN结构CZT器件在低偏压下具有相对较差的能量分辨率,但随着外偏压的增大,其分辨率得到逐渐改善,这得益于它的双整流结构,使其拥有大于肖特基结构的工作偏压范围;而MSM（欧姆）光电导结构具有较大的噪声。