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GaN是一种直接带隙半导体材料,其光学带隙约为3.4 e V,对应吸收边为365 nm。合适的带隙、优异的热导率和良好的稳定性使GaN成为理想的紫外光电探测材料。目前,GaN基紫外探测器大多是光电导型,这类探测器普遍存在光电导现象,响应速度慢。异质结型探测器可以利用内建电场促进光生载流子的分离和传输,可以提高探测器光响应度和响应速度。本文通过构建GaN基镓系宽禁带半导体（Ga2O3、GaON）II型异质结来制备紫外探测器,采用带隙为4.9 e V的Ga2O3与p-GaN制备了GaN/Ga2O3pn异质结紫外光电探测器,因Ga2O3薄膜中氧空位多,探测器展现出持续光导电效应,响应速度较慢;考虑到氧空位能级靠近价带位置,通过N和O两种阴离子对材料的价带结构进行调控,以屏蔽氧空位带来的影响,分别制备了GaN/GaON pn和nn异质结紫外光电探测器。主要内容和成果如下:1、基于GaN/Ga2O3pn异质结紫外光电探测器。通过磁控溅射法在p-GaN衬底上分别沉积了Ga2O3和Sn:Ga2O3薄膜,构建了GaN/Ga2O3和GaN/Sn:Ga2O3紫外探测器。在0 V偏压下,GaN/Ga2O3探测器在254 nm和365 nm光照下的电流分别约为1.13×10-7A和4.03×10-8A,响应速度（上升时间）为5.77 s（254 nm）,响应速度缓慢。Sn掺杂Ga2O3后的GaN/Sn:Ga2O3紫外探测器表现出更好的光响应度和更快的响应速度。在0 V偏压下,该探测器在254 nm和365 nm光照下的电流分别约为1.37×10-7A和1.09×10-7A,光响应度达0.87 m A/W,探测率达1.22×1011Jones,响应速度（上升时间）为3.55 s（254 nm）,响应速度较慢。2、基于GaN/GaON pn异质结紫外光电探测器。为了屏蔽Ga2O3中氧空位给探测器带来的响应速度慢的影响,可以通过N和O两种阴离子对材料的价带结构进行调控。通过热氧化法将p型GaN厚膜（4.5μm）分别氧化4 h、8 h、16 h和72 h,制备了不同厚度GaON薄膜的GaN/GaON pn异质结紫外探测器。器件在0～5 V偏压下表现出三段不同的载流子传输方式。在低偏压下（≤1 V）,光电流和暗电流随电压的增加呈线性增加,是由于电场被限制在GaON层,只有GaON层的载流子能被电极收集;在较高偏压下（1～3 V）,随电压的增加光暗电流均增长缓慢,是由于电场强度不足以帮助载流子通过反向pn结引起的势垒;在更高的偏压下（＞3 V）,光暗电流均迅速增大,是因为电场足够大能够克服反向势垒。不同厚度GaON薄膜的GaN/GaON pn结探测器在2 V偏压的光暗比最大,GaON厚度为340 nm（8 h）的探测器有最大光暗比为330（254 nm）;GaON厚度为600nm（16 h）的探测器有最快的响应速度（上升时间）为0.67 s（254 nm）,与前文的GaN/Sn:Ga2O3探测器相比展现出更快的响应速度。3、基于GaN/GaON nn异质结紫外光电探测器。为了对比分析GaN/GaON pn和nn异质结由结构不同而引起的光电性能变化,通过热氧化的方法将n型GaN厚膜（4.5μm）在空气中分别氧化4 h、8 h、16 h和72 h,制备了不同厚度GaON薄膜的GaN/GaON nn异质结紫外探测器。在低偏压下（≤1 V）,光暗电流均随电压的增加呈线性增加,电场被限制在GaON,只有GaON层的载流子能被电极收集;在高偏压下（＞1 V）,电流随着电压的增加而增加,是因为在n-GaN和GaON之间产生了势垒,能够分离和传输光生载流子。不同厚度GaON薄膜的GaN/GaON nn结探测器在1～5V偏压下的光暗比均大于2个数量级,在254 nm光照下2 V偏压下,GaON厚度为1240 nm的探测器有最大光暗比为304;GaON厚度为510 nm的探测器有最快的响应速度（上升时间）为2.22 s。