由于硫系玻璃具有良好的光学性质，在非线性光学等方面研究广泛，但基于硫系玻璃光电探测器的相关研究却很少。本文利用真空共热蒸发技术制备了不同掺银比例的硫系玻璃薄膜作为半导体膜层结构，并设计构建了金属-绝缘体-半导体结构的自供电光电探测器，探究了该光电探测器的响应光谱范围。结果表明，该探测器对可见光到近红外区域的光均有响应。针对掺银硫系玻璃光电探测器在635 nm波长激光下，研究了探测器响应电压与激发功率之间的关系。当激光功率小于10 mW时，探测器响应电压与激发功率线性相关；当激光功率大于10 mW时，探测器响应电压逐渐饱和。探测器的上升和衰减时间分别为3.932 s和1.522 s。本研究为硫系玻璃材料在自供电光电探测器领域的应用提供了证明。

近年来，杂化钙钛矿半导体材料由于其带隙可调、吸收系数高、载流子迁移率高、成本低廉等诸多优点，在光电器件领域备受青睐，如太阳能电池、电致发光器件、光电探测器等。其中，钙钛矿单晶薄膜因其无晶界、杂质和缺陷含量低等特点，展现出更为优异的光学、电学特性，成为制备高性能光电器件的理想材料体系。然而，钙钛矿单晶薄膜常采用空间限域法直接生长在空穴传输层上，不可避免地将导致界面缺陷和载流子层间输运等问题，严重制约了钙钛矿单晶薄膜光电探测器的性能。为此，本文通过引入模板剥离法工艺技术，在钙钛矿单晶薄膜两侧分别蒸镀功能层材料，制备了结构为Cu/BCP/C₆₀/MAPbBr₃/MoO₃/Ag的钙钛矿单晶薄膜光电探测器。基于模板剥离法，两侧蒸镀的功能层与钙钛矿单晶薄膜接触紧密，将有效改善载流子的注入和传输；同时，优化的器件结构以及考虑能带匹配等因素可实现高灵敏、响应快速的钙钛矿单晶薄膜光电探测器。改进后器件的开关比高达3.1 × 10³，响应度可达7.15 A/W，探测率为5.39 × 10¹² Jones，外量子效率达到1794%。该工作为进一步改善和提升钙钛矿单晶薄膜光电探测器的探测性能提供了一种可行性技术方案。

近红外光（NIR）探测技术在**、通信和工业应用中发挥着重要的作用，巨大的市场需求带动了NIR光电探测器（PDs）研究的快速发展。具有双光子或多光子泵浦特性的稀土掺杂上转换纳米颗粒（UCNPs）可以将NIR光子转换为可见光子或紫外光子，并被禁带宽度更宽的半导体吸收，进而制备出性能优异的上转换PDs。然而，NIR窄带上转换PDs的实现仍然面临一些困难，例如稀土离子荧光量子效率低、需要高泵浦阈值才能实现可探测的上转换发光。在此，我们利用NaYF₄∶4%Er UCNPs与钙钛矿半导体层相结合，实现了1 550 nm的窄带上转换PDs。通过使用具有局域表面等离子体共振效应的银纳米棒层（Ag NRs）增强了UCNPs的上转换发光，从而降低了上转换PDs的泵浦阈值。基于Ag NRs/NaYF₄∶4%Er UCNPs/MAPbI₃ 复合结构的PDs的最佳响应度（R）和探测率（D^*）分别约为48.5 mA/W和5.7×10⁸ Jones。与纯UNCP/MAPbI₃ PDs相比，R和D^*均提高了一个数量级。我们成功地构建了一种简单的策略来制造出稳定的近红外窄带PDs。

基于SiC宽禁带半导体材料及器件，实现了SiC宽禁带器件与超高真空器件的混合兼容设计与制备，研制了一种新型的SiC基真空‑固态混合光电探测器，光敏面有效直径25 mm，器件电子轰击增益近200倍，响应信号半高宽4.5 ns。为真空‑固态混合光电探测器件理论研究与工程应用的深入推进奠定了基础。

近红外光探测能力强的光电探测器更有利于检测人体心率，而且探测范围覆盖红光与近红外光的宽带响应光电探测器能用于检测血氧饱和度，因此提升宽带响应光电探测器的红光与近红外光探测能力具有重要意义。然而，经典的二元体异质结宽带响应倍增型有机光电探测器通常由于活性层中给体/受体比例差异较大，导致器件对红光与近红外光的响应能力较弱甚至没有响应。本文通过用少量给体材料PCE10替代活性层P3HT∶IEICO?4F（100∶1）中部分P3HT的方法，制备了结构为ITO/PEDOT∶PSS/P3HT∶PCE10∶IEICO?4F（90∶10∶1）/Al的体异质结三元倍增型有机光电探测器。-20 V偏压下，三元器件获得紫外到近红外（330~810 nm）响应较均匀的EQE光谱，并且器件在660 nm和810 nm处的EQEs（134000%和147000%）是相同条件下二元器件的78倍和106倍，相应的探测灵敏度（5.4×10¹³ Jones和7.27×10¹³ Jones）分别提升了26倍和36倍。三元器件的红光和近红外光探测能力得到显著提升，为制备用于人体心率与血氧饱和度检测的高性能光电探测器提供了策略。

二维(2D)钙钛矿以其固有的量子阱结构、较大的激子结合能和良好的稳定性, 在光电应用领域中具有广阔的前景。然而, 提高二维钙钛矿薄膜质量、降低成本并简化制备工艺仍然面临巨大的挑战。本工作在低退火温度(80 ℃)且无需其他特殊处理的条件下, 采用溶液法制备高质量二维钙钛矿(PEA)₂PbI₄薄膜, 并进一步制备了光电探测器。结果表明, 这种光电探测器有较低的暗电流(10^-11 A), 在450 nm光照下具有良好的响应度(107 mA·W^-1)、较高的探测率(2.05×10¹² Jones)和快速响应时间(250 μs/330 μs)。持续控制光照1200 s后, 器件可以保持95%的光电流。此外, 器件静置30 d后光电流几乎保持不变。本研究为开发稳定和高性能光电器件提供了良好的途径。