本学位论文围绕空间遥感用InGaAs探测器的器件物理和工艺展开了深入研究，通过对探测器性能的理论分析，并结合器件工艺优化，研制了不同截止波长的台面型InGaAs单元器件和256×1元线阵，对其相关性能进行了表征分析。本论文的主要结果总结如下:　　 1.建立了InGaAs探测器光谱响应，暗电流及探测率模型，估算了InGaAs材料的吸收系数、载流子迁移率及少数载流子寿命，分析了吸收层厚度、掺杂浓度、界面复合、少子扩散长度及温度对In0.53Ga0.47As探测器光谱响应的影响。　　 2.理论分析了In0.53Ga0.47As和In0.78Ga0.22As探测器暗电流、探测率与吸收层掺杂浓度的关系，并优化了掺杂浓度。　　 3.对台面型器件的工艺进行了优化，研制了截止波长2.4μm的In0.78Ga0.22As探测器。通过改善外延层结构，增加InP缓冲层和InGaAs/InAlAs界面优化层，减少了吸收层中的位错密度，提高了器件的性能。　　 4.分析了In0.78Ga0.22As探测器室温下暗电流的构成，结果表明在零偏压附近扩散电流是暗电流的主要部分，通过比较发现改善后的结构有效地提高了少子寿命及有效复合寿命，并降低了界面复合速度，这为下一步优化材料结构打下了良好的基础。　　 5.制作了截止波长2.9μm的In0.90Ga0.10As探测器，室温下探测率为6.6×109cmHz1/2/W，并通过与商品InAs探测器比较，确认了InGaAs探测器截止波长延伸到3μm有一定的应用潜力，向更长波长延伸则面临着巨大的挑战。　　 6.研制了256×1元的InGaAs线阵器件，其中In0.53Ga0.47As器件室温下-10mV处平均暗电流4.22nA，不均匀约为±3.0％，光响应不均匀约为±2.0％;In0.78Ga0.22Asponn和nonp器件，室温下-10mV处平均暗电流分别为7.5×10-8A和1.2×108A，暗电流不均匀约为±20％和±25％，光响应不均匀约为±8.0％和±4.0％。　　 7.计算了因工艺因素导致的InGaAs线阵的不均匀性，创新性的发展了方便可靠的亚微米尺寸精度表征方法，测量得到像元尺寸波动大约为±0.6％，结合材料因素探讨了InGaAs线阵性能不均匀性产生的原因，结果表明In0.53Ga0.47As探测器主要由材料中组分波动引起，同时工艺因素也有一定的影响;而对于In0.78Ga0.22As探测器，组分波动是导致性能不均匀性的主要因素。