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GaN及其化合物AlGaN，InGaN，AlInGaN在光电器件和高温高速电子器件等方面有着广泛的应用。AlGaN基紫外光探测器是氮化物研究的新热点。它有许多潜在的应用前景，如空间通讯，导弹、火箭的探测与跟踪，燃烧过程和臭氧层漏洞监测等领域。本论文主要研究GaN基材料的特性及AlGaN肖特基型紫外光探测器。工作内容及主要结果集中在以下几方面：
1)全面研究了Mg离子注入后p-GaN样品退火前后的结构、光学、电学性质。研究表明离子注入后，GaN晶体是沿a轴和c轴方向同时膨胀。拉曼散射谱观测到离子注入后在300cm-1波数和360cm-1波数出现两个新的峰。这两个峰的强度随退火温度变化各不相同，它们分别对应于布里渊区边界的最高的声学声子支的振动模式和局域振动模式。消除这两种损伤引起的峰的临界温度是不同的。对于器件应用，注入剂量1×1014cm-2是一个临界值。
2)讨论了AlGaN肖特基型紫外光探测器的器件设计。包括肖特基接触金属层的设计，半导体材料选择，探测器的响应度、响应时间等关键参数的优化。提出了一种双AlGaN层结构，优化了器件的性能，大幅度提高器件响应速度。
3)系统研究了AlGaN欧姆接触和退火条件。最终优化出新的最佳的金属接触层结构是Ti/Al/Ni/Au厚度分别为20/150/20/200nm。最佳退火条件是氮气氛下850℃，60s。最低的欧姆接触电阻率达3.13×10-5Ωcm2。
4)研究了不同金属和AlGaN材料的肖特基势垒特性。选取Ni/Au(5/5nm)作为肖特基接触金属。优化工艺得到了比较高的肖特基势垒和比较小的反偏漏电流。并且讨论了不同Al组分的AlGaN肖特基势垒的变化。
5)按照设计生长用于探测器结构的AlGaN外延层，并且对其进行了XRD，RBS，CL，SEM表征分析。研究了低温AlN插入层对AlGaN材料生长的作用：它可以降低AlGaN外延层刃形线位错的位错密度，改变AlGaN的应力状态，提高AlGaN中Al组分的掺杂效率。成功研制出肖特基型AlGaN紫外光探测器。用自己搭建的测量系统进行光电响应谱测量。结果表明我们研制的紫外光探测器截止波长从328nm到307nm。紫外光/可见光比例达到103以上。