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(Al)GaN基材料具有连续可调的禁带宽度(3.4eV-6.2eV)、抗辐射和耐高温的特点,非常适合于制作高灵敏的紫外探测器,并且在导弹羽烟探测、火焰探测、环境监测、化学/生物试剂探测以及空间通信领域具有潜在的应用价值。为了改进(Al)GaN基紫外探测器的性能,非常关键的是如何降低器件的暗电流以及提高器件的热稳定性。然而,目前(Al)GaN材料主要通过异质外延获得,通常异质外延(Al)GaN材料往往具有高的位错密度(>108cm-2)。材料中的位错不仅是器件的漏电通道,而且会导致雪崩器件的破坏性击穿。本文的工作主要围绕如何降低器件的暗电流以及发展新结构的紫外探测器件展开,主要的研究成果如下：1.我们基于自支撑的GaN体衬底制作了低暗电流的金属-半导体-金属(MSM)紫外探测器。通过CL mapping技术表征得到同质外延GaN材料的位错密度～5×106cm-2,这比典型的异质外延材料低2-3个量级。器件采用标准的光刻和剥离技术制作。在室温和150℃高温下,器件均表现出低的暗电流和高的紫外/可见抑制比,表明我们制作的器件适合于高温下工作。从器件的光谱响应中可以观察到内部增益,并且器件的响应度强烈依赖于偏置电压和光照情况。这类增益机制主要来源于金属/半导体界面的空穴陷阱捕获效应引起的势垒高度降低以及高场强下镜像力势垒降低机制综合作用的结果。2.我们首次报道了基于GaN同质外延薄膜的MSM结构紫外雪崩光电探测器。器件表现出低的暗电流、高的紫外/可见抑制比以及雪崩增益因子超过1100。TCAD模拟结果表明器件的临界雪崩击穿电场～3.4MV/cm,这与GaN材料的理论计算击穿电场相一致。器件的击穿电压表现出0.15V/K的正温度系数,这表明高压增益主要来源于雪崩击穿。另外,我们制作的器件是目前面积最大的GaN基雪崩光电探测器。3.我们基于高阻的低缺陷密度同质外延GaN材料首次制作了具有双工作模式的肖特基势垒型紫外探测器。非故意掺杂的GaN有源层是通过MOCVD在自支撑的GaN体衬底上外延生长获得。在反偏和零偏下,器件工作在耗尽模式,表现出低的暗电流和高的紫外/可见抑制比。在正偏下,器件工作在光电导模式,器件的光谱响应曲线表现出高的峰值响应度并且在365nm出表现出窄带探测。4.基于在高温AlN模板上利用MOCVD方法外延生长的Al0.4Ga0.6N薄膜材料,设计并制备了MSM结构日盲紫外探测器。器件在室温和150℃高温下均表现出极低的暗电流和高的日盲/紫外抑制比,表明我们制作的器件非常适合于高温深紫外探测。同时,我们基于该材料制作了大面积的AlGaN基MSM结构日盲紫外探测器,器件的面积高达5×5mm2。器件表现出创纪录的极低暗电流密度和高的日盲/紫外抑制比。极低的暗电流的获得主要是由于外延结构中应用了高温A1N缓冲层技术。