紫外光电探测器在军事,环境,生物科学等领域有广泛的应用。4H-SiC材料具有宽带隙,高热导率,高临界击穿场强,抗辐射,抗腐蚀等优点,是制备紫外光电探测器的理想材料之一。相较于4H-SiC肖特基,MSM,APD等结构,4H-SiC p-i-n结构紫外光电探测器得益于I层的加入,具有较高的光吸收效率,较快的响应速度,较低的暗电流等优点,在实际应用中占据着主流的地位。本文综合已有的光吸收系数的实验数据与理论计算值,分别计算了改变p⁺层厚度（I层厚度固定）和改变I层厚度（p⁺层厚度固定）时,4H-SiC p-i-n紫外光电探测器的峰值响应度以及峰值响应波长的变化情况,并对计算结果进行了分析。得出结论:较薄p⁺层和较厚I层的组合可以使器件获得更高的响应度,且当变化4H-SiC p-i-n紫外光电探测器的I层及p⁺层厚度时,其响应度及峰值波长均会发生变化,其中I层厚度的变化对器件响应度的影响更大,而p⁺层厚度的变化对器件峰值响应波长的影响更为明显。本文通过理论分析及优化器件制备工艺,设计并制备了四种不同外延结构的具有低暗电流(反向偏压10V以内约8×10^-10A/cm²左右)的4H-SiC p-i-n紫外光电探测器,其中最高峰值响应度在波长278nm处达到0.139A/W,外量子效率为62%。对实验制备的4个样品的响应光谱进行了理论计算,并与实验制备器件的测试结果相对比,二者基本一致,证实了理论计算所采用的方法基本正确,同时也验证了器件制备的成功,在实验上验证了外延层厚度对4H-SiC p-i-n紫外光电探测器光谱响应特性的影响。