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AlGaN(GaN)基材料，随着Al组分的变化，可以调节相应的能带从3.39eV变到6.2eV，波长覆盖从365nm到200nm紫外波段，是制作紫外线探测器和紫外LED的理想材料。为了研究热氧化处理对探测器的电学性能的影响，本文分析了β-Ga2O3/GaN的微结构特性，并且首次测定了β-Ga2O3/GaN的价带带阶。通过热氧化的处理提高了GaN基和AlGaN基紫外探测器的性能，首次报道了石墨烯/GaN紫外探测器，另外计算了紫外LED的出光效率。 1.利用XPS首次测定了β-Ga2O3/GaN价带带阶。在三套样品中，分别测量了其中相应的核心能级和价带顶最大值，利用公式得到价带带阶为1.40±0.08eV，由此计算得到导带带阶为0.10±0.08eV。这个测量结果对以后的β-Ga2O3和GaN光电子器件的设计与应用有着重要的指导意义。 2.首次研制了石墨烯/GaN紫外探测器。通过石墨烯来代替传统的肖特基金属电极来制备相应的肖特基紫外探测器，石墨烯是单层的，在反偏压为3V时，暗电流大约0.5nA，最大紫外与可见光之比为303。 3.研究了β-Ga2O3/GaN的微结构特性。用X射线衍射仪器和原子力显微镜分析了β-Ga2O3的样品。在氧化处理GaN温度为800℃到950℃时，观察到了对应β-Ga2O3(-201)面、(-402)面和(-603)面的X射线衍射峰。同时也观察到了氮化镓(002)面的X射线衍射峰。所以两者的外延关系被确定于β-Ga2O3(-201)面平行于氮化镓(002)面，我们也分析了面内关系是β-Ga2O3(010)方向平行于氮化镓(110)方向的原因。当温度大于1000℃下，我们发现除了β-Ga2O3(-201)面、(-402)面和(-603)面的X射线衍射峰，还出现了其他的一些峰，说明此时氧化层是多晶Ga2O3。 4.经过800℃和900℃热氧化处理过的GaN基肖特基探测器取得了更好的探测性能，包括高的势垒高度，低的暗电流，高的响应度，高的紫外与可见光之比，其中经过900℃氧化处理制备的探测器性能比未处理的更优:室温下，势垒高度从0.71增加到0.93;在反偏压是10伏下，暗电流从0.9mA降低到了5μA;最大紫外与可见光之比从620增加到790。 5.在AlGaN材料上通过短时间热氧化来制备相应的日盲性探测器，900℃氧化处理的肖特基探测器对比不氧化处理的肖特基探测器下:室温下，势垒高度从0.65增加到0.75;在反偏压是10伏下，暗电流从6mA降低到了0.08mA;最大紫外与可见光之比从262增加到281;响应区内有更高的响应度。 6.通过tracepro软件，利用蒙特卡罗的方法，采用光线追迹法，模拟了不同周期大小的半球形和半圆锥形微结构对AlGaN基LED出光效率的影响。发现其他条件一定时，锥形结构的倾斜角度为45时，出光效率最大。当尺寸结构大小等于或者大于40μm×40μm时，锥形微结构的紫外线发光二极管能得到最大出光效率。当尺寸结构小于40μm×40μm时半球形微结构的紫外发光二极管能得到最大出光效率。