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AlxGa1-xN合金半导体材料在许多领域有广泛的用途，其中很重要的是在紫外探测器领域的应用，如可以用在火焰和热传感器，导弹尾焰探测和卫星间通信等领域。改变Al的组分可以调节AlxGa1-xN的带隙宽度从3.4eV到6.2eV，对应的波长范围从365nm到200nm，覆盖了光谱中重要的紫外区。
半导体光电探测器主要分成两类，光电导型和光伏型。光电导型原理是由于光生载流子造成电导率的变化，光伏型原理是耗尽区的电场使光生载流子产生定向运动形成电流。常见的光伏型探测器是pn结和pin型光电二极管，另一类型是肖特基型光电二极管，其耗尽区是肖特基原理形成。
与光伏型相比，光电导型探测器有两个主要优点：具有内增益和制作简单。然而，光电导型探测器要求加偏置，暗电流大，而且速度慢。肖特基型光探测器被认为是速度最快的探测器，但是它的势垒较低，漏电流比pin型大。由于耗尽区窄，而且GaN材料中耗尽区外产生的载流子扩散长度短，肖特基型光探测器量子效率较低。所以本文选择了pin型光探测器的研究，加入i层是为了扩展耗尽区的宽度，增加对光的吸收。
本文用MBE(molecularbeamepitaxy)方法在蓝宝石衬底C面上生长了pin型紫外探测器。GaN同质结pin型紫外探测器结构生长顺序如下：(1)蓝宝石衬底的C面上生长一薄层AlN缓冲层；(2)重掺杂的n型GaN层3μm，Si掺杂浓度为5×1018cm-3；(3)GaNi层1μm；(4)0.2μm的p型GaN，Mg掺杂浓度为1×1017cm-3；(5)厚度为100A的AlGaN钝化层。n型欧姆接触为TiaAl/Ni/Au(300A/1500A/500A/500A)，合金温度850℃，持续30秒。p型欧姆接触为Ni/Au(300A/2000A)，在氮气气氛中660℃保持90秒退火形成。
本文测试了pin型紫外探测器的正反向电流-电压特性和紫外光谱响应曲线。建立了高温测试系统，测试了器件不同温度下的电流-电压(I-V)和电容-电压(C-V)特性。从I-V中提取理想因子在1.2～3.4之间变化，理想因子n(T)随温度T变化，呈线性减小，比例常数为0.004。饱和电流I(T)和温度T呈指数变化规律，指数因子为e(-2602/T)。室温1/C3-V曲线呈线性，说明结为线性缓变结，由此推出器件的浓度梯度为1.98E-22cm-4和2.25E+22cm-4，内建电势差为3.85V和3.76V。