传统的室温辐射探测材料受高质量、大体积单晶以及高成本的影响,限制和阻碍了它进一步的发展及应用。因此,研究较好的可供替代的新材料成为了目前的研究热点。由于碲镁镉(Cd1-xMgxTe,即CdMgTe)具有平均原子序数大、电阻率高以及优良的载流子迁移率寿命积等优点,被认为是最理想的室温辐射探测器替代材料。本论文通过第一性原理对Cd0.95Mg0.05Te材料的电子结构、弹性、光学及热学性质进行计算模拟。采用Cd补偿与Te过量条件生长了CdMgTe晶体,对晶体缺陷、晶体密度、力学及光学性能进行表征和分析。同时,研究了不同电极对晶体电学性能以及探测器性能的影响。本论文通过Materials Studio软件对Cd0.95Mg0.05Te晶体的理论性质进行计算。结果表明,采用GGA-PBE泛函结合模守恒赝势进行计算时,晶体的带隙为1.52 e V,与实验结果的一致性较高。相比于Cd Te,Mg的加入使能带变密,静介电常数减小。但两晶体均具有一定的延展性。当光子能量为7.5 e V时,晶体的反射率最大,吸收率为0,损失了最多的能量。温度为15 K时,晶体具有最小的德拜温度129.05 K。晶体的振动自由能随着温度的增加而下降,焓随着温度的增加而增加。计算得到的XRD图谱和拉曼光谱与实验结果高度一致。对Cd补偿与Te过量条件生长的CdMgTe晶体中存在的缺陷以及晶体性能进行了研究。光致发光谱表明点缺陷主要集中在尾部区域,较弱的（D~0,X）峰和较强的Dcomplex峰均表现出明显的自补偿效应。晶体中存在一定的杂质,且部分杂质分布不均匀。晶体中的Te夹杂相尺寸为1.9～9.4μm,形状为六边形,密度为10~3cm-2数量级。Cd补偿与Te过量条件制备的CdMgTe晶体的密度分别为5.339 g·cm-3和5.535 g·cm-3,显微硬度分别为0.405 GPa和0.416 GPa。与Cd Mn Te和Cd Zn Te晶体相比,CdMgTe晶体的断裂韧性与屈服强度较低、脆性较高。拉曼光谱分析表明,晶体中存在Te沉淀相,且晶体中的Te沉淀相有部分是高压菱形相,处于拉应力作用下。采用不同的电极制备方法以及电极材料对晶体进行了电极的制备。其中,采用蒸镀法制备的Au/CdMgTe/Al电极的性能最佳。对于Cd补偿与Te过量条件的晶体而言,电阻率分别为2.89×1011Ω·cm和3.87×1011Ω·cm,两种晶体均为弱n型半导体。采用241Amα粒子进行探测器能谱测试,探测器的最佳能量分辨率为8.66%和8.62%,载流子迁移率寿命积为1.47×10-3cm~2/V和1.03×10-3cm~2/V。载流子迁移率为15.01cm~2/（V·s）和77.79 cm~2/（V·s）。因此,所制备的CdMgTe探测器性能达到了高性能室温辐射探测器的要求。