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紫外探测器在导弹预警、火焰探测和光通讯等军用、民用领域都具有非常重要的应用。紫外探测器性能的优良很大程度上取决于所选择的材料的性质,氧化铟(In2O3)是一种n型的宽禁带半导体,光学带隙约为3.7eV,并且具有较高的迁移率,因此它是作为紫外探测器的合适材料。然而由于氧缺陷的存在导致In2O3材料中载流子浓度过高会影响它在光电探测中的开关比,鉴于此,本论文通过Mg掺杂的方法来降低In2O3材料本身内的载流子浓度,从而提高基于In2O3的MSM结构的紫外探测器和NiO/In2O3异质结结构的紫外探测器的性能。本文还利用光电子能谱技术深入探究Mg掺杂In2O3对其电子结构和NiO/In2O3异质结界面能级结构分布,建立结构-性能的构效关系。主要内容如下:(1)通过溶胶凝胶法制备了In2O3薄膜,MSM结构紫外探测器和NiO/In2O3异质结紫外探测器。研究发现当Mg掺杂浓度达到5%时,In2O3的光学带隙从3.70 eV提高到3.72 eV,载流子浓度数量级从1019 cm-3降低到1015 cm-3,迁移率从5.5cm2v-1s-1降低到0.5 cm2v-1 s-1。In2O3材料的MSM结构紫外探测器的光谱响应峰位于波长250 nm的深紫外区,当Mg掺杂浓度达到5%时,响应度从45 A/W降低到0.58 A/W,但是探测器的抗干扰性增强,响应速度变快,光电流的衰减时间从152 s缩短到12 s。而NiO/In2O3异质结紫外探测器的暗电流从120 μA降低到0.69 μA,±3 V偏压下的整流率从42提高到7200。并且NiO/In203异质结紫外探测器具有自驱动特性,在无外加偏压条件下,器件光电流的上升和衰减时间分别为0.19 s和0.4 s。(2)通过光电子能谱技术发现了In2O3费米能级以下的位置有占据态的出现,确认了In2O3表面存在二维电子气形成表面能带弯曲。通过高能的同步辐射光电子能谱技术确认了 NiO/In2O3异质结属于type-II能带交错排列,内建电场为1.0eV,ΔEc;为2.15 eV,ΔEv为1.35 eV。当Mg掺杂浓度达到5%时,内建电场减小到0.65 eV。从光电子能谱数据分析得出Mg掺杂降低了In2O3载流子浓度,降低了紫外探测器的暗电流从而提高了器件的性能。