由于空间遥感探测的需求，甚长波红外焦平面探测器成为了第三代红外焦平面器件的发展方向之一，碲镉汞因为其众多的优势成为红外探测器的首选材料，因此本文展开了碲镉汞甚长波光伏探测器的研究。本研究是以制备和改善甚长波碲镉汞光伏探测器性能为主要目的，对碲镉汞甚长波光伏器件的电流电压特性进行了分析，并对器件的制备工艺进行了相关研究，主要的研究内容如下:　　 1.介绍了碲镉汞光伏器件的基本原理和光伏器件的暗电流机制，讨论了红外探测器的性能参数与材料和器件制备工艺的关系。分析了现阶段国外的碲镉汞甚长波光伏器件的技术路线，并根据实际条件提出了n-on-p平面型甚长波器件结构，对器件的制备工艺进行了介绍分析。　　 2.制备并测试了液氮温度下截止波长大于14μm的碲镉汞甚长波光伏器件。利用变温测试和解析模型拟合对As掺杂的甚长波器件的暗电流进行了分析，在零偏附近，当温度低于60K时，暗电流是产生复合电流和缺陷辅助隧穿电流共同作用，当温度在80K时，暗电流主要是产生复合电流作用;在中小偏压时，当温度低于60K时，已经是直接隧穿电流占主导作用，随着温度的增加，直接隧穿占主导的对应偏压逐渐增大。　　 3.制备了单元变面积测试结构器件，根据1/R0A和周长面积比(P/A)的拟合结果得到，甚长波光伏器件的表面漏电与体漏电是相当的。在液氮温度下的LBIC测试结果显示，光敏元有扩大现象，拟合得到As掺杂甚长波器件的少子扩散长度在15μm左右;由解析模型拟合得到不同面积光敏元的相关参数，n区载流子浓度Nd值主要在5.5×1015～1.34×1016cm-3之间;耗尽区有效寿命τ0主要在0.005～0.012ns之间;陷阱能级Et主要在0.4Eg～0.5Eg之间;陷阱浓度Nt主要在4.3×1012～3×1013cm-3之间;串联电阻Rs大约在180Ω左右。　　 4.钝化前表面处理工艺研究。研究了不同表面处理方法对器件性能的影响，器件对比实验结果显示，经过溴乙醇的表面处理工艺可以去除离子注入形成的表面高损伤层，提高表面钝化质量，同时降低了器件的产生复合电流;经过乳酸乙二醇处理可以去除表面的氧化Te，有效地降低缺陷辅助隧穿的陷阱密度，提高钝化质量，降低器件的缺陷辅助隧穿电流;对于长波和甚长波光伏器件，有效的表面处理不仅可以改善钝化质量，还很大程度上提高了器件的性能。　　 5.为了深入分析器件表面状态，制备了MIS结构器件，通过CV测试发现，p型材料制备的MIS器件，当从负偏压向正偏压方向扫描时，随着最大扫描偏压增加，能带弯曲越大，使得材料内俘获正电荷的慢陷阱数量增加，对应测得的平带电压增加，相应的由于慢陷阱导致的滞后电压也变大，说明材料内有一定的慢陷阱分布;不同的表面处理工艺制备的MIS器件的CV测试结果发现，常规的钝化工艺使得器件表面有较高的正电荷分布，而经过溴乙醇或者溴乙醇和乳酸乙二醇共同作用的器件，表面有较低密度的负电荷分布，这可以有效地降低光伏器件的表面漏电，提高器件的性能。　　 6.离子注入成结工艺研究，对同一材料上通过不同注入能量成结的器件进行对比分析，实验发现，在120KeV～150KeV的注入能量范围内，对于Hg空位p型材料，注入的能量较大得到的器件阻抗越高，Au掺杂的p型材料有相同的现象，As掺杂的p型材料，则是能量较低时，器件的IV特性更好;利用变温I-V测试方法，通过拟合暗电流与温度的关系曲线得到器件的深能级大小，结果发现，不同注入能量形成的pn结的深能级位置基本不变。