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利用GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）的栅控特性和锆钛酸铅（PZT）铁电薄膜的光伏效应，在HEMT器件的栅极处沉积一层PZT铁电薄膜，提出了一种新型的（光敏感层/HEMT）探测结构.为制备出光伏性能优异的薄膜，对不同的溅射功率和退火温度制备的PZT铁电薄膜进行表面形貌和铁电性能分析.发现200 W溅射功率、700℃的退火温度制备的薄膜表面晶粒生长明显，剩余极化强度为38.0 μC·cm-2.工艺制备GaN基HEMT器件并把PZT薄膜沉积到器件栅极上.在无光和365 nm紫外光照射下对有、无铁电薄膜的HEMT探测器的输出特性进行测试.结果显示，在光照时，有铁电薄膜的HEMT器件相较于无光时，源-漏饱和电压最多降低3.55 V，饱和电流最多增加5.84 mA，表明新型感光栅极HEMT探测器对紫外光具有优异的探测效果.为实现对新型探测器的结构进行优化的目的，对栅长为1 μm、2 μm和3 μm等不同栅长的探测器进行光照测试.结果表明，在紫外光照射下，三种探测器的漏极饱和电流分别为23 mA、20 mA和17 mA，所以栅长越长器件的饱和电流越小，探测性能越差.