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紫外探测作为一种具有实用和应用前景的新兴探测技术,已经在天文、光波通信、环境监测、成像技术、火焰传感以及未来的储能和光电集成电路等领域上展现出巨大的应用价值。而众所周知,无论是军事、民用都迫切需要高性能、高可靠性、高稳定性的紫外探测器,追求高性能的紫外探测器一直是不变的宗旨,近年来人们通过采用各种方法试图优化探测器的光电特性。例如表面修饰就是一种通过化学物理等方法减小半导体材料表面态或者改变其表面性质,从而改进器件性能的方法。功能化材料表面属于表面修饰的一种,聚合物是功能化应用中最常被用到的一类材料,经过功能化的材料往往具有更高的光敏感性,其表面电荷的传输特性会发生改变。另外通过掺杂或优化器件结构等方法可以改变半导体材料的一些特性如导电性、载流子的传输特性、吸光特性等,巧妙利用这些改变的特性可以优化器件性能。目前能应用在紫外探测器上的宽禁带氧化物半导体种类不多,一些新型复合材料的探索在短时间内也无法满足高性能的需求。如何利用现有材料找到相对简单有效的办法提高器件响应度、增加灵敏度、降低暗电流和缩短响应时间是本课题研究的重点。本论文通过对宽禁带氧化物半导体材料TiO2进行表面修饰、掺杂改性、不同衬底生长以及优化器件结构等方法来提高紫外探测器的性能。第二章采用NH4+钝化处理TiO2表面的方法优化器件性能。一方面减少了TiO2表面暴露出来的氧的悬挂键;另一方面在金属电极和半导体接触界面处形成类似于“偶极子”的束缚键,减小电极和TiO2间的势垒高度,最终优化了器件的综合性能。第三章采用贵金属Pt掺杂和优化器件结构两方面来提高器件的光响应特性。器件的结构为Au/TiO2(30nm)/Pt掺杂TiO2(150nm)/Au,一方面Pt掺杂TiO2层作为器件的主要光敏感层,与TiO2相比,其与金属电极接触电势差更小,势垒高度更低;另一方面,TiO2层作为Au电极和Pt掺杂TiO2层间的界面修饰层,能够起到进一步降低势垒高度的作用,器件展现出高的光电流、响应度和快的响应时间。第四章主要研究ITO和FTO衬底对TiO2纳米线形貌以及器件性能的影响。FTO衬底上生长的TiO2纳米线呈现出垂直于衬底、高度有序的生长趋势,ITO衬底上生长的纳米线则呈现出随机成核、发散生长的趋势。由于FTO衬底上垂直有序的TiO2纳米线能够为电荷提供更直接通畅的传输路径,光生电子能够更快更容易地在纳米线和电极之间传输,因此对应器件展现出更优异的光电特性,这也预示着相比于ITO上团簇形貌的TiO2纳米线,在FTO上呈良好序列生长的TiO2纳米线在紫外探测器的应用上具有更加明显的优越性。