随着生态环境的逐渐恶化和科学技术的发展,人们对健康的关注度逐渐提高,特别是对皮肤保护和环境健康监测的日益重视,使得新兴的物联网技术中多节点探测对紫外探测器的需求不断增大,且越来越向着高灵敏度和小型化的方向发展。氧化锌(ZnO)的纳米结构具有单晶程度高、比表面积大等优异特性,成为纳米器件的首选材料。本文通过对基础工艺严谨而细致的摸索,对实验现象背后物理机制的深入探究,将纳米技术结合到传统微电子工艺中,采用水热法片上制备了横向结构的ZnO纳米线阵列紫外探测器件,在保证纳米线结构和特性完整以及器件整体均匀性的基础上,有效地提高了器件的增益,缩短了响应时间和恢复时间。本文主要内容与结果如下:1、通过在不同衬底上和不同退火条件下实现垂直结构ZnO纳米线阵列,探讨衬底形状对ZnO纳米线生长的影响;采用四种不同的工艺方法实现横向生长的ZnO纳米线阵列,并分析各方法对横向结构器件制备的利弊,从而确定横向生长ZnO纳米线阵列的工艺流程。2、通过分析基于剥离种子层方法制备横向生长的ZnO纳米线过程中,生长初期各个阶段的生长形态,提出了ZnO纳米线在台阶拐角处成核生长的横向生长机制,使得桥接结构纳米器件得以实现。3、对器件进行了后续去除多余纳米线处理,以及电极的二次加固,显著提高器件的紫外响应特性,也同时验证了在传统微电子加工工艺中,引入纳米技术的纳米线生长方式制备纳米器件的可行性。4、分别尝试了Cr和Au两种金属电极的器件结构:由于Cr电极对其上纵向生长的纳米线有抑制作用,导致横向生长纳米线长度可以到达对侧电极,光电响应方式为受表面氧离子吸附控制的光电导效应,光电流大但增益低,响应和恢复速度慢。经二次电极加固,纳米线根部与电极金属直接形成肖特基接触,光电响应方式变为光伏效应,增益和速度得到了极大改善。由于Au电极对其上纵向生长的纳米线有催化作用,导致溶质资源的竞争,相同时间,横向生长的纳米线不能到达对侧,而是交叉桥接,但却形成了紫外光诱导的桥接纳米线间势垒结高度调控机制,得到的器件特性最优:室温1V偏压下暗电流为10-9A,在20mW/cm2光照强度的365nm波长紫外光照下,光暗电流比可达8×105,响应时间和恢复时间分别为1.1s和1.3s。