日盲紫外探测技术凭借其环境噪声低、抗干扰能力强、灵敏度高等优势获得了越来越多的关注,并在短波通信、导弹预警、火灾检测、生物医疗、天文天体等多种领域都具备实际的应用价值。Ga2O3作为半导体材料,禁带宽度范围在4.4～5.3e V,对应的响应波段正好位于日盲紫外区域,同时它具有制备手段丰富、稳定性高等多种优势,自然推动其成为了日盲紫外探测领域的热门候选材料。然而Ga2O3也存在一些问题,包括制造高质量结晶Ga2O3的难度较大（尤其对于薄膜材料）、Ga2O3生长所需的衬底尺寸仍需提高、对应的成本仍需降低、缺乏P型掺杂导致Ga2O3的PN结型器件无法构成等等。因此基于目前Ga2O3日盲紫外探测领域的研究现状,本文按照材料生长、器件设计、性能提升三个步骤逐步开展研究,主要研究内容如下给出。材料生长方面包括:（1）在不引入其他异质种子层的条件下,利用两步水热法克服衬底与溶液生长源较高的成核势垒,在Si（100）衬底上制备出密集分布的Ga2O3纳米棒,通过设置不同的水热条件研究生长过程,提出第一步水热处理中引入的乙醇发挥了重要作用,并从晶体生长过程、经典热力学理论结合溶液表面张力等角度做出了原理解释;（2）设置浓度梯度研究硝酸镓与六亚甲基四胺两种前驱体对FTO衬底制备Ga2O3纳米棒尺寸的影响,实现对Ga2O3纳米棒尺寸的调控,通过表征晶面变化结合晶体结构分析,对两种前驱体构建Ga2O3晶体的作用方式给出了解释,并提出最适生长条件。设置退火温度梯度研究FTO衬底上水热制备Ga OOH向Ga2O3转变的过程,得出结构转变的临界退火温度以及结构并存的退火范围,并结合两者晶体结构特征,验证了Ga OOH向Ga2O3转变的脱羟基过程。器件设计方面包括:（1）基于FTO衬底上优化生长条件获得的Ga2O3制备出MSM日盲探测器,借助背靠背的双肖特基势垒,该器件种暗电流得到抑制,因此在与暗电流相关的性能指标方面占据优势,响应度为2.58×10-1m A/W,D*达到1.05×1011Jones,表明器件能够排除干扰准确探测微弱的日盲信号。但是已证明材料内部具有较多的空位及缺陷,电子空穴的传输过程存在被陷阱态捕获和释放的情况,导致响应速度很慢,上升下降时间分别为45.8s和16.0s;（2）同样基于FTO衬底上的Ga2O3设计制备出改进型PEC日盲探测器,通过重新设计对电极结构和功能,既发挥出PEC型探测器本身突出优势,又克服“紫外滤波问题”实现了该类型器件对波长300nm以下日盲区域的探测。该器件在0V偏压下获得较高的光电流响应,响应度数值为1.37×10-1m A/W,对日盲紫外光功率实现线性探测。由于空间电荷区的存在,电子空穴加快分离且纳米棒结构增大了与电解液的接触比表面积,导致离子反应迅速,响应速度很快,上升下降时间分别为0.42s和0.25s。性能提升方面包括:（1）利用两步水热法引入Al2O3与Ga2O3构成新颖的树状支化Ga2O3@Al2O3异质结结构,同样基于改进型PEC器件研究探测性能,同纯Ga2O3相比,Al2O3在不影响Ga2O3探测范围的前提下,异质结器件各个性能指标均有明显的提升,日盲/可见探测比和光电流密度均提升了100%、PDCR值达到前者的370%。通过能带结构分析,包覆在外侧的Al2O3阻碍了光生电子从半导体向电解液溢出引起的复合损耗,水热法形成的树状支化结构增强了光子的吸收并加快了空穴到电解液的传输速度,导致上升下降时间均小于0.1s;（2）根据材料生长研究阶段中的结果,设置退火温度一步实现Ga OOH@Ga2O3异质结的制备,基于改进型PEC器件发现其具备的更加精确的日盲探测特性,日盲/紫外探测比纯Ga2O3器件提升超过了430%,但与光响应强度相关的性能指标明显不及后者。通过能带结构分析,Ga2O3作为壳层保护核层的Ga OOH发挥出纯日盲探测功能,但外侧的Ga2O3导带底低于Ga OOH,导致Ga OOH中的光生电子溢出进入电解液发生复合损耗,引起光响应强度的下降。