GaN,AlN及其三元化合物AlGaN在制备紫外光探测器,紫外发光二极管以及高温高速电子器件等方面有着重要的应用。特别是基于它们的雪崩探测器件,为提供轻巧,廉价,高响应度的紫外探测器开辟了新的途径。GaN,AlGaN基的雪崩探测器在国际上已经有10年的研究历史,但是,从材料自身的碰撞电离物理机制,器件设计到工艺优化方面仍然存在着很多问题。本论文的着眼点和取得的成果分为以下几个方面:　　 1.通过第一性原理结合蒙特卡洛的计算方法,第一次在考虑全布里渊区能带的条件下计算得到AlN的碰撞电离率和碰撞电离系数,给出对应的Keldysh的形式的拟合参数,并且发现:在AlN中电子碰撞电离占有绝对的主导作用,而比较而言,AlN中的空穴由于第六条价带和第七条价带之间大约6eV的巨大带隙的存在,几乎不发生碰撞电离。根据雪崩电离的增益和噪声理论,AlN是比较良好的产生可控增益和较低的噪声的材料。也同时计算了GaN中的碰撞电离率和碰撞电离系数,与有关文献计算结果以及实验测量结果的结论相似。结合我们AlN上的计算结果,推断对于变Al组分AlGaN,电子和空穴的碰撞电离能力之比将是一个介于GaN和AlN中的情况的渐变的过程。　　 2.建立了测量雪崩探测器的参数的测量系统。这套系统能够测量不同偏压下的光电流响应谱,暗电流电压曲线,光电流电压曲线,光电增益曲线,毫秒量级瞬态光电流曲线。　　 3.成功制备了增益为120的GaN的p-i-n型雪崩探测器件,并采用电容电压方法研究了器件中的载流子的耗尽情况。我们发现器件的p层在15V附近就已经耗尽。之后为了进一步改善器件性能,我们提出了新型的极化加强型GaN雪崩探测器件。