焦绿石氧化物是一类重要的电子功能材料,其化学通式为A₂B₂O₇,只要满足离子半径和电中性的条件,A位、B位可以进行广泛的化学替代,借此调控材料的宏观性质,因而显示出广泛的应用价值。就光电探测器而言,Y₂Hf₂O₇光学禁带宽度约为5.0 eV,对应于250 nm日盲紫外光子的吸收;将Hf全部替换成Ir,Y₂Ir₂O₇光学禁带宽度约为0.4 eV,对应于3μm中波红外光子的吸收。理论上,由Y₂Hf₂O₇和Y₂Ir₂O₇组成四元化合物Y₂(Hf_x,Ir_1-x)₂O₇,通过改变材料的Hf/Ir原子百分比,就可实现Y₂(Hf_x,Ir_1-x)₂O₇禁带宽度介于5.0⁰.4 eV之间的有效调控,从而满足紫外到中波红外波段的光电探测需要,因此Y₂(Hf_x,Ir_1-x)₂O₇有可能成为一种具有重要技术价值的光电探测材料。为此,本论文针对Y₂(Hf_x,Ir_1-x)₂O₇薄膜的光电探测性能,开展了初步研究,并取得的主要研究结果如下:论文采用磁控溅射技术,以（100）取向的钇稳定氧化锆（YSZ）单晶作为衬底,开展了Y₂Hf₂O₇薄膜的生长工艺研究,并采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）等手段对所生长薄膜进行了表征,研究结果显示:在优化的工艺条件下,成功制备出了高质量的Y₂Hf₂O₇外延薄膜,为其物性及器件研制奠定了工艺支持。在掌握了Y₂Hf₂O₇薄膜制备工艺的基础上,为了准确表征Y₂Hf₂O₇薄膜的光学特性,论文采用非晶石英玻璃作为衬底,生长Y₂Hf₂O₇薄膜,根据其透射光谱测量结果,计算出Y₂Hf₂O₇薄膜的光学禁带宽度约为5.1 eV。根据薄膜外延生长的基本规律,在非晶石英玻璃表面生长的Y₂Hf₂O₇薄膜应该为多晶结构,然而,XRD分析结果显示:在非晶石英玻璃表面生长的Y₂Hf₂O₇薄膜表现出高度的织构特征,其（111）晶面平行于衬底表面,表现出与常见薄膜外延生长不同的规律,这应该与焦绿石氧化物本身的晶体结构特性有关。这一实验发现不仅为采用Si/SiO₂衬底制备Y₂Hf₂O₇薄膜提供了实验数据支持,而且为探测器与读出电路的单片集成提供了可能,为此,论文最终选择Si/SiO₂作为衬底生长Y₂Hf₂O₇薄膜,经工艺参数进一步优化,在基片温度为600℃、溅射总压为0.5 Pa的生长条件下,在Si/SiO₂衬底表面制备出了高质量Y₂Hf₂O₇薄膜,为光电探测器件研制提供了材料支持。在高质量Y₂Hf₂O₇薄膜生长研究基础上,论文采用微细加工技术定义器件图形,利用电子束蒸发技术沉积金属电极,在Y₂Hf₂O₇薄膜研制出金属-半导体-金属（MSM）结构的光电探测器件。器件性能测量结果显示:器件对245 nm紫外线具有良好的光电响应特性,光电流/暗电流比达到119.6,光响应度达到137.7 A/W,探测率达到3.8×10¹³ Jones,且响应速度较快,响应时间特性的上升时间常数和下降时间常数分别达到25 ms,和50 ms,表明Y₂Hf₂O₇薄膜是一种性能良好的日盲紫外探测候选材料。在对Y₂Hf₂O₇薄膜日盲紫外敏感特性研究基础上,为了拓展其探测器光谱覆盖范围,论文采用Ir部分取代Hf,开展了Y₂(Hf_x,Ir_1-x)₂O₇薄膜的特性变化规律研究。初步研究结果显示:Ir对Hf的部分替代对Y₂(Hf_x,Ir_1-x)₂O₇薄膜的禁带宽度、导电率都产生了较大的影响,Y₂(Hf_x,Ir_1-x)₂O₇薄膜有可能成为一种重要的光电探测候选材料。