六方氮化硼是一种典型的宽禁带III-V族化合物半导体,它的禁带宽度达到5.97eV,且其具有压电效应以及良好的紫外吸收特性,同时它有高的热导率、热稳定性、化学稳定性,低的热膨胀系数,因此它可以适宜用来制备深紫外探测器、声表面波器件以及半导体器件的衬底热沉材料等。然而,目前高质量hBN薄膜的制备仍然没有得到很好的解决,关于hBN材料的基础研究尚处于初始阶段。例如hBN带隙类型仍有争议,hBN功函数未有确定数值,金属半导体接触特性不明,这些问题严重的阻碍hBN在各个领域特别是紫外光电探测器的应用。基于上述问题,本文将主要针对hBN的能带特性、高质量hBN薄膜以及基于hBN的深紫外探测器开展研究工作。本论文的主要研究内容和成果如下:(1)通过第一性原理计算单层、双层、三层及体材料hBN的带隙结构,发现它们均为间接带隙,且体材料hBN剪刀算符处理后的带隙数值为6.0eV,接近实际hBN带隙的数值;计算研究了硫掺杂对于hBN的能带的调控和光谱性质的影响:计算发现掺入浓度为1.56%的S元素后,hBN将变成带隙为4.3eV的N型半导体,且随着掺杂浓度增大带隙将会变得越小,这说明S是一种优良的的N型掺杂剂;(2)采用磁控溅射工艺制备了 hBN薄膜并对所制备的薄膜进行了 FT-IR、XPS、UV-Vis和AFM等常用表征以确定沉积薄膜的质量。初步研究了工作气体的组分对于薄膜质量的影响,研究发现:氮氢混合气相较于氮氩混合气体可以有效提高薄膜质量。(3)通过光刻和磁控溅射金属技术制备了器件尺寸为1×0.5cm的hBN基紫外光电探测器。首先我们研究了器件的金半接触特:通过开尔文探针台首次测得了hBN的功函数,并给出了 hBN和A1金属接触的理想能带图,并通过测试发现Al-hBN接触特性符合肖特基势垒模型。其次,我们搭建了紫外探测器的测试系统并对器件的探测性能做出了测试。测试发现:器件的暗电流极小,在40V的电压下仅为1.25×10-10A;器件可实现对于214nm的深紫外光的有效探测(40V电压下开关比超过24倍),且器件稳定性良好;对于214nm的紫外光具有极强的吸收,而对于可见光几乎不吸收,具有极佳的紫外可见抑制比(超过100);器件上升时间和下降时间分别达到0.25s和0.32s,器件的响应速度较快,这主要得益于结型探测器相对于光电导行探测器本身具有响应速度快的优点。