本文首先运用标量波理论建立了谐振腔增强型的多层膜的GaAs同质结远红外探测器的量子效率的理论模型。通过这一模型，讨论了谐振与非谐振时的量子效率，对实际非谐振时的器件参数进行了优化。驻波效应也同时得到了讨论。优化后的量子效率提高为原来的两倍，并且得出了腔镜设计标准的理论依据。通过对光子晶体的借鉴，设计出适合分子束外延（MBE）生长的n-GaAs/GaAs底镜结构。这种谐振腔方案下，不仅使量子效率比通常的探测器高出两倍以上，也为其它远红外探测器获得高量子效率提供了一种新方法。 同时，本文还研究了n-GaAs 的能带收缩效应。探讨了n-GaAs 远红外探测器的截止波长和暗电流特性，发现许多与Si以及p-GaAs 很不相同的性质：1) n-GaAs 更适合作长波的探测器，2) 只需很低的掺杂浓度，就可以实现要求的截止波长，3) 低的掺杂浓度并没有导致低的暗电流。 另一方面，研究了BN 纳米薄膜的场发射特性。讨论了不同覆层厚度下的场发射机理，揭示了纳米薄膜中独特的发射过程。AFM表面成像证实了被H2等离子体腐蚀过的样品的表面形貌，得出了表面的粗糙程度随腐蚀时间的变化规律。