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近年来,紫外探测技术在火焰探测、导弹制导、保密通信等军民领域展现出巨大应用潜力。ZnO作为直接带隙宽禁带（3.37 eV）半导体材料,通过Mg的掺入可实现禁带宽度从3.3 e V到7.8 e V可调的ZnMgO合金。由于其优异的光电性能,被认为是制备日盲以及可见盲紫外探测器最理想的材料之一。经过多年的发展,ZnMgO基紫外探测器已经取得了一系列重要的研究成果。然而为了满足实际应用过程中对探测器高稳定性、低能耗、高响应度等要求,现阶段的ZnMgO紫外探测器其综合性能还有很大的提升空间。需要进一步提高现有器件的响应度、降低暗电流、提高响应速度、改善光谱响应特性等。本文从调控薄膜表面缺陷状态、改善薄膜晶体质量、设计器件能带结构和电学性质等方面着手,有效实现了ZnMgO基紫外探测器件综合性能的提高,具体工作如下:1、通过双氧水溶液处理调控了薄膜表面的缺陷状态,有效提高了ZnMgO紫外探测器的综合性能,为改善氧化物半导体器件性能提供了一种简单高效的方法。经双氧水处理后,器件的暗电流降低了一个数量级,真空下响应速度由大于10 h减小到少于1 s,器件性能对气氛的敏感性被有效降低。由薄膜的PL测试结果以及不同气氛下器件的I-t曲线可以推测出,这些变化源于双氧水处理有效地去除了薄膜表面的氧空位缺陷。2、利用AlN作为缓冲层改善了高Mg组分ZnMgO薄膜的晶体质量,全面提高了其对应的深紫外波段光电探测器的综合性能,为提高ZnMgO材料质量及器件性能提供了一种新途径。缓冲层工艺可以有效改善外延生长高Mg组分ZnMgO薄膜的晶体质量。AlN作为缓冲层,具有比其上有源层更宽的带隙,可以避免在UVA波段带来额外的光响应,同时其超高的电阻率,可进一步降低器件的暗电流。与直接生长在c-Al2O3衬底上的器件相比,暗电流降低了约一个数量级,空气下90-10%下降时间由～660 ms减小到～80 ms。此外,主要的光响应参数,如峰值响应度、紫外-可见光抑制比和响应截止边,都有一定程度地提高和改善。3、通过提高有源层的晶体质量和电导率,优化器件的能带结构,制备了高性能的p-GaN/n-ZnMgO异质结自供能紫外探测器。相对于已报道的工作,本文一方面利用MBE在制备掺杂半导体上的优势,生长了电学性能和晶体质量更优的p-GaN,以减小器件中的串联电阻;另一方面采用带隙更宽的ZnMgO替代ZnO作为n型层,相对于GaN（3.40 eV）,本文生长的ZnMgO（3.51 eV）具有更大的禁带宽度,可使大部分紫外光更有效地到达空间电荷区,提升光电流。由此制备的p-GaN/n-ZnMgO异质结自供能探测器响应半峰宽仅为14 nm,0V下峰值响应度达到196 m A/W,10-90%的上升时间为1.7 ms,90-10%的下降时间为3.3 ms。其综合性能在同类器件中处于领先水平。