科技在发展,探测技术也越来越先进,最先出现的红外和激光探测的科研成果已经不能满足需要。新兴的紫外探测技术越来越受到重视,在军民两个领域均占据重要席位。GaN基p-i-n型紫外探测器具有工作电压低,输入阻抗高,暗电流低等优势,是目前紫外探测技术发展的一个主要方向。本论文针对GaN基p-i-n紫外探测器进行优化并分析其性能。根据p-i-n结构的紫外探测器的工作原理,分析不同的本征i层厚度对器件性能的影响,以及不同的尺寸对器件的影响。通过表征其结晶质量、电流电压特性、电容电压特性以及光谱响应特性,对其性能进行了详细分析。并且将该探测器管芯加工成不同的尺寸,分别测试光电流和暗电流,计算出光暗电流比,比较分析。本文发现紫外探测器的i-GaN层厚度的增加,能提升结晶质量。本文中结晶质量最好的外延片i层厚度为990 nm,根据公式得到,螺位错密度和刃位错密度分别为3.6 1011 cm-2和8.8 1011 cm-2。认为i层厚度的逐步加厚,可以降低位错密度,提高结晶质量。针对该外延片分别进行I-V曲线分析、C-V曲线分析和光谱响应分析。通过I-V测试得到,在反向1 V偏压下的漏电流只有0.19 pA,光电流为66 nA,相差了5个数量级,说明i层对光的有效吸收能力很强,光生载流子的产生率很高。通过C-V曲线可以得到i层的本征掺杂浓度。通过光谱响应测试得到,355 nm时,光电流达到4.56 10-8 A,光谱响应度达到0.18 A/W。说明该器件性能良好,值得继续研究。比较并分析了不同尺寸的探测器的光电流的和暗电流的I-V曲线,分析表明随着紫外探测器芯片尺寸的增大,暗电流和光电流在相同的偏置电压下均增加。本文实验结果中性能最好的器件在反向5 V偏压下的光暗电流比为6.1 105,该探测器的尺寸在所有样品中居中,说明选择恰当的尺寸非常必要。