提高光电型窄禁带半导体红外探测器的工作温度是当今红外技术发展的一个重要趋势,Ⅲ-Ⅴ族InAs基半导体材料是制备高工作温度红外探测器的潜力材料。液相外延是一种近平衡态的材料生长方法,很适合生长器件级质量的InAs基材料。我们采用液相外延技术生长了InAs0.94Sb0.06和InAs0.89Sb0.11两种吸收层材料,对应的室温截止波长分别为3.9μm和4.4μm。采用液相外延技术生长了InAs1-x-ySbxPy薄膜,分别将其作为阻挡层和窗口层材料,设计了p Bin器件结构(p代表p型掺杂的InAs衬底,B代表p型掺杂的InAs1-x-ySbxPy阻挡层,i代表非掺杂的InAs1-xSbx吸收层,n代表n型掺杂的InAs1-x-ySbxPy窗口层),对其结构、光学性质和电学性质进行表征和分析。在材料生长的基础上进行了台面型InAsSb红外探测器的制备,并对其暗电流和光电响应等性能进行测试和分析。本论文涉及的主要研究内容如下:（1）液相外延不同生长模式的研究。以GaAs0.9Sb0.1材料为对象,研究了液相外延两种不同生长模式——步冷法和超冷法,对该材料生长及相关性能的影响。研究结果证明步冷法生长速率更加缓慢;步冷法生长的GaAs0.9Sb0.1薄膜的晶体结构质量更高、界面更平滑;两种不同液相外延模式生长的GaAs0.9Sb0.1薄膜的光致发光性能差别不大。（2）InAs1-x-ySbxPy材料的液相外延生长及性能研究。采用液相外延方法在InAs衬底上生长了不同组分的高质量InAs1-x-ySbxPy薄膜。通过卢瑟福背散射谱（RBS）、高分辨X射线衍射谱（HRXRD）和光致发光谱（PL）表征InAs1-x-ySbxPy薄膜的组分、结构与光学特性。结果表明外延薄膜P组分最高可达0.27（对应室温禁带宽度0.48 e V）;晶体结晶质量良好——XRD衍射峰摇摆曲线半高宽与InAs衬底相当;各种复合缺陷少——室温PL发光峰位清晰可见。除此之外,我们还重点研究了该材料的表面形貌。研究表明该薄膜表面存在两种典型缺陷——“小点”和“小丘”,使用扫描电镜（SEM）、扫描探针显微镜（SPM）、原子力显微镜（AFM）和X射线能谱分析（EDAX）对缺陷形貌进行表征,分析其产生机理,并据此优化生长工艺。（3）暗电流来源分析和器件结构设计。pin光电二极管在零偏压及微小反偏电压下的暗电流主要来源于以下几个方面:耗尽区两侧的少子扩散电流、耗尽区内的Shockley-Read-Hall（SRH）复合电流,以及台面器件侧面的表面漏电流对于室温工作的InAsSb探测器,在抑制了表面漏电流的前提下,少子扩散电流占主导。根据暗电流分析结果,我们设计生长了p Bin器件结构。该结构中的InAs1-x-ySbxPy宽禁带阻挡层（p Bin结构中的B）用来抑制衬底一侧的少子扩散电流;该结构中的InAs1-x-ySbxPy宽禁带窗口层（p Bin结构中的n）可以通过抑制费米能级钉扎效应,进一步抑制表面漏电流。（4）器件制备及其性能测试分析。吸收层为InAs0.94Sb0.06的器件（对应室温响应波段2.4～3.9μm）室温暗电流密度为1.4A/cm2（-100m V偏压下）,峰值探测率为1.3×109cm Hz1/2W-1;吸收层为InAs0.89Sb0.11的器件（对应室温响应波段2.4～4.4μm）室温暗电流密度为1.7A/cm2（-100m V偏压下）,峰值探测率为1.2×109cm Hz1/2W-1;吸收层为InAs0.94Sb0.06器件77K下峰值探测率为6.7×1010cm Hz1/2W-1,吸收层为InAs0.89Sb0.11的器件77K下峰值探测率为1.1×1010cm Hz1/2W-1。室温下,两种不同吸收层组分的器件均对U形热管获得了清晰成像。（5）器件钝化研究。我们研究了不同钝化膜系如Al2O3、Si3N4和Si O2以及不同的沉积工艺对钝化及减反效果的影响。结果表明,使用原子沉积技术（ALD）生长40nm厚度的Al2O3+等离子增强化学气相沉积技术（ICPCVD）生长650nm厚度的Si3N4组合钝化层的光致发光性能和减反效果最好——相比未镀膜裸片,PL谱发光强度增强了5倍,反射率降低了1/2。遗憾的是钝化后的器件暗电流并未如预期的一样降低,很可能是器件流片工艺中,界面（器件刻蚀后的表面与钝化层之间的界面）问题没有处理好,导致界面处漏电通道的形成。