本论文主要针对In P基相关半导体光电器件尤其是Ti W/p-In P肖特基器件和In P/In Ga As/In P PIN光电探测器的C-V特性进行了较为深入的研究。采用了实验与物理建模相结合的方法进行了研究。先设计出外延片的参数,如每层材料的厚度、掺杂等,然后通过半导体加工工艺制备出所需要的器件。通过实验测试得到的现象和结果,分析出物理机制,然后结合实验数据和物理机制,建立了C-V物理模型,针对器件的相关特性进行定量或者定性的分析。首先,研究了Ti W/p-In P肖特基接触的C-V特性。发现电容随着外加反向偏压的增加,其值是先增大后减小,在这个过程中会出现一个峰值电容。峰值的强度随着外加测试频率的增大而减小,峰值的位置随着频率的增加往左移。这是因为器件中存在着界面态和串联电阻效应。在外加频率的情况下,这些效应会影响着载流子在半导体中的输运,从而产生这些物理现象。基于界面态和串联电阻效应的物理机制,本文建立了肖特基接触的C-V物理模型。引入拟合系数α和β来分别表明界面态和串联电阻对C-V特性的影响。模型定义了电容的组成部分,通过定量计算,计算出电容各个组成部分的值,并且分析出它们产生的原因。然后将总电容的计算值与实验数据进行拟合,且拟合的结果比较理想。之后,通过对不同频率下的C-V特性曲线进行拟合与分析,发现了随着频率的增加,α的值是减小的,这时候得到的电容也较小;β的值是随着频率的增加而增加,而且β的值越大,峰值之后的电容值下降趋势越缓慢。从拟合结果中,还发现了在较小的外加偏压时,实验值比计算值要大。这是由于缺陷的存在对电容产生了影响。然后,研究了In Ga As/In P基PIN结构红外探测器的电学特性。通过I-V曲线,分析出暗电流产生的物理机制以及在不同偏压下这些物理机制对暗电流的影响。从C-V曲线上看,在较小的偏压下,电容增加十分缓慢,随着外加电压逐渐增大,电容增大的幅度较大,当电压增大到一定值时,会出现一个峰值电容,之后电容值会随着外加偏压增大而减小。在测量出的C-V曲线中还发现了负微分电容现象,这是由于缺陷的存在而引起的。因为在一定的电压和频率情况下,相比于界面态,缺陷在载流子的输运过程中起着主导作用。为了进一步了解产生峰值现象的物理机制,本文建立了C-V物理模型来辅助研究。在模型中,定义出电容的组成部分,并通过定量计算得到电容各个组成部分的值,并且将总电容的计算值与实验数据进行拟合,拟合结果较为理想。然后,通过对不同频率下的C-V特性曲线进行拟合,发现了在1.8V左右,拟合效果不是很好,主要是因为缺陷的存在使得实验值比计算值大。之后,本文还建立了C-f模型去研究电容与频率之间的关系。通过C-f模型,从定性的角度分析出电容会随着频率的增加而减小,这与实验现象相一致。