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纳米金刚石有着独特的物理、化学、机械性能以及优良的电学和光学性能，其薄膜电子器件目前已成为国际研究热点。本论文重点研究了纳米金刚石薄膜紫外光探测器的制备工艺和性能表征，并且采用蒙特卡罗(Monte-Carlo)方法对紫外光探测性能进行了模拟。主要取得了以下结果：
采用电子辅助热丝化学气相沉积(EA-HFCVD)法，通过改变生长参数，获得了不同晶粒尺寸的纳米金刚石薄膜。结合光学显微、AFM、XRD、Raman光谱、PL光谱、半导体特性表征系统等分析测试手段，研究表征了纳米金刚石薄膜的表面形貌、光学性能和探测性能。
研究结果确定了一组最佳生长参数，得到的样品晶粒尺寸约为30nm，近红外透过率大于50％。提出了一种快速生长高质量厚纳米金刚石膜的方法，该方法先采用较高温度参数生长，再采用较低温度参数生长，可以克服较高温度参数生长引起的孔洞问题。同时表明：晶粒尺寸严重制约了纳米金刚石薄膜的紫外光探测性能：能量分辨率、响应率和日盲性。此外，当波长大于260nm，光电流随波长增加迅速减小，并且紫外/可见分辨率达到1.68。
本文详细叙述了光辐射探测器能谱响应的Monte-Carlo模拟过程以及每个模拟步骤对应的算法分析，并对物理模型进行简化。模拟结果可以粗略反映光辐射探测器的探测特性。当紫外光能量较低时，光电探测峰十分明显但半高宽较大；当紫外光能量较高时，康普顿坪明显，严重影响了探测器的灵敏度。随着辐射光能量增加，特征峰位向高通道方向移动。