ZnO是一种直接带隙半导体材料,通过掺杂Mg元素制备MgZnO三元合金,可使其探测区间向短波段延伸。针对ZnO基紫外探测器器件结构单一,光吸收率较低等问题,同时顺应双波段探测器的发展需求,本文首先对生长高质量ZnO基薄膜参数进行调控,在此基础上改变器件结构设计出ZnO/Au/ZnO,MgZnO/Au/MgZnO和ZnO/Au/MgZnO等三明治结构探测器。增加了半导体-金属接触面积以及器件有效受光面积,实现了性能提升的紫外探测器和紫外双波段探测器,并对其性能进行系统的分析表征,主要研究成果如下:(1)从ZnO紫外探测器的器件结构入手,构筑了新颖的ZnO/Au/ZnO三明治结构紫外探测器。由于Au电极的嵌入式设计,带来了光吸收率的提高和载流子收集区域的拓宽。深入地分析了其物理机制,全面地研究了电场强度和耗尽层宽度对三明治结构紫外探测器性能的调控。通过改变ZnO层厚度,叉指电极间距和金电极厚度,实现了对器件性能的优化,相较于传统ZnO/Au结构器件响应度提升了8倍。(2)以ZnO/Au/ZnO三明治结构紫外探测器为基础,通过Mg元素的掺入实现了MgZnO/Au/MgZnO三明治结构紫外探测器。克服了引入Mg元素带来的器件电阻率高,响应度低等缺点,响应度峰值较之传统MgZnO/Au结构器件提升了6.2倍。通过对射频磁控溅射生长气体分压和溅射功率的调控,实现了结晶性能优化和电学性能提升的MgZnO/Au/MgZnO三明治结构紫外探测器。(3)创新地引入MgZnO/Au/ZnO和ZnO/Au/MgZnO三明治结构紫外探测器,为拓宽双波段紫外探测器的应用提供了新颖又可行的方法。通过测试分析,结果表明ZnO/Au/MgZnO结构探测器光电性能优于MgZnO/Au/ZnO。进一步研究MgZnO层厚度对ZnO/Au/MgZnO器件双层响应度峰值的影响,仅仅通过改变施加电压从3 V到15V时,ZnO层和MgZnO层响应度值基本相等分别为12.2 A/W和11.9 A/W,为制备双波段或多波段探测器提供可行思路。