本学位论文工作围绕面向空间遥感InP基探测器材料这一主题，以改善短波红外探测器性能为目标，发展并优化了短波红外探测器的结构，并初步开展了短波红外InAIGaAs探测器材料的制备过程。论文工作取得的主要成果如下:　　 1、研究了面向空间遥感应用的InP基晶格匹配In0.53Ga0.47As和InP等基础材料的生长工艺和组分、掺杂控制技术，完成了InP基晶格匹配In0.53Ga0.47As探测器的材料生长和表征工作，测试了2英寸材料的组分非均匀性，通过建立模型分析了材料参数非均匀性与器件性能非均匀性之间的关系。　　 2、针对面向空间遥感应用的InP基扩展波长InxGa1-xAs探测器材料，完成了缓冲层材料体系、异质界面以及结构的优化设计，并对非均匀性进行分析:　　 (1)根据器件实际应用的需求，采用禁带宽度较宽的InAlAs取代InGaAs作为缓冲层材料以同时满足器件正照射和背照射的应用需求，材料的测试结果表明材料的表面、结构和光学性能同时得到明显改善。　　 (2)完成了InGaAs/InAlAs异质界面的优化设计，利用在异质界面处插入厚度渐变的InGaAs/InAlAs数字梯度超晶格减少了由于异质界面处的微小失配带来的位错，测试结果显示材料质量和器件性能得到明显改善。在进行异质结优化设计的同时，我们也通过实验确认了InP衬底上首先生长InP缓冲层也对材料质量的具有明显的改善作用。　　 (3)利用过冲缓冲层模型对不同吸收层In组分下InAlAs缓冲层厚度和过冲失配度进行计算，为下一步材料优化提供指导。　　 (4)测试了2英寸晶格失配InGaAs探测器的In组分非均匀性，通过建立模型分析了材料参数非均匀性与器件性能非均匀性关系。　　 3、针对截止波长在1.1～1.7μm范围可调的红外探测器件，完成了InP基晶格匹配四元系InAlGaAs单层材料的研制，测试结果表明材料具有良好的质量。针对四元系材料组分准确控制的难点开发了一种简单有效的预测材料组分的方法，从而为生长其他波长的四元系InAlGaAs材料奠定了坚实的基础。