近些年来,光电子产业的发展为人们的生活带来了极大的便利。光电探测器作为重要的光电器件之一,具有精确地将光信号转换为电信号的能力,是手机、摄像机、监视器等电子器件中的重要部件,引起了人们的广泛关注。但是目前商业化的光电探测器限于性能差等因素已逐渐不能满足日益增长的生产生活需要。因此,高性能光电探测器的研发已经成为近年来的研究热点。TiO2、ZnO等金属氧化物具有制备方法简单、结构多样、化学和热稳定性高、无毒及低价等优点,引起了广泛的关注。同时,基于水热法制备的金属氧化物一维纳米阵列不仅具有较大的比表面积,能够实现对入射光的有效吸收,还限定了光生载流子的传输路径,减少了光生载流子在传输过程中的损耗,具有更强的载流子收集能力,是一种极具潜力的光敏材料。在本论文中,我们利用水热法,分别在Si基底上制备了TiO2和ZnO纳米棒阵列（NRAs）;针对本征金属氧化物NRAs/Si异质结灵敏度低、光电探测能力弱等问题,我们分别提出利用高温氢化工艺制备高温氢化TiO2 NRAs/SiO2/n-Si（H:TiO2 NRAs/SiO2/n-Si）异质结宽带光电探测器和利用高温氢化工艺、ZIF-8表面钝化处理制备ZIF-8包覆高温氢化ZnO NRAs/p-Si（ZIF-8@H:ZnO NRAs/p-Si）异质结高性能自驱动宽带光电探测器。首先,我们将物理制备工艺与化学制备工艺相结合,成功地制备了一种基于H:TiO2 NRAs/SiO2/n-Si异质结的光电探测器。其中,高质量的TiO2一维纳米结构,可以限制载流子传输的沟道,达到提高电荷收集效率的目的;同时,其较大的比表面积,可以提高对光的吸收能力;另外,合适的高温氢化工艺可以有效调控TiO2 NRAs中的载流子浓度,使H:TiO2 NRAs/SiO2/n-Si异质结的暗电流得到有效的抑制。在反向偏压下,该光电探测器展示出良好的宽带光电探测能力,当工作电压为-7 V时,该宽带光电探测器的D*、R和S分别高达～1.96×1014 Jones、～468 A/W和～2.63×10~7 cm~2/W。与未经处理的器件（TiO2 NRAs/SiO2/n-Si）相比,H:TiO2 NRAs/SiO2/n-Si异质结的D*和S提高了近10~2倍。不仅该器件在开发宽带光电探测器方面具有巨大的潜力,该项工作还可能为开发其他金属氧化物基光电器件提供新思路。其次,为了减小甚至消除高温氢化工艺带来的负面影响,我们通过一种简单且低成本的化学与物理工艺相结合的方法,成功地制备了高性能ZIF-8@H:ZnO NRAs/p-Si异质结,并将其应用于自驱动宽带光电探测领域。由于ZnO NRAs优良的电荷收集能力、光捕获作用以及高温氢化工艺和ZIF-8表面钝化处理对缺陷的有效调制,当工作电压为0 V时,该自驱动光电探测器的D*、R和S分别高达～2.14×1016 Jones、～7.07×10~4 m A/W和～2.08×1012 cm~2/W。与未经处理的器件（ZnO NRAs/p-Si）相比,ZIF-8@H:ZnO NRAs/p-Si异质结的R提高了近10~5倍。更重要的是,该器件在开发自驱动宽带光电探测器方面具有巨大潜力,该项工作还可能为开发其他金属氧化物基光电器件提供新思路。