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镓基半导体材料因其独特的物理和化学性能在光电子器件、气敏材料、催化剂、传感器以及荧光粉等领域具有广阔的应用前景；除化学成分外,样品形貌、尺寸等因素也对镓基半导体材料的性能也有一定影响；因此,在镓基半导体的制备和研究方面,样品形貌、尺寸的可控性,生长和转化机理,以及形貌、尺寸与产物性能之间的关系成为当前研究的几个热点。本文以水热法制备了不同形貌和尺寸的前驱体,并分析了其生长机理,然后以二次转化法制备了不同成分、形貌、尺寸和性能的镓基半导体材料。主要研究结果如下：(1)以Ga(NO3)3溶液、NaOH溶液和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为前驱物,用水热法制备了不同尺寸的棒状和颗粒状GaOOH前驱体,研究了前驱液浓度、前驱液pH值、反应温度和PVP对样品形貌、尺寸及结晶度的影响；实验结果表明前驱液pH值对样品形貌、尺寸和结晶度具有显著的调控作用；提出了以前驱液pH值为基础的GaOOH生长和演变机理,并在此基础上进一步讨论了前驱液浓度和反应温度对GaOOH前驱体状态的影响。(2)将优选的三种GaOOH前驱体采用空气气氛中煅烧的二次转化法分别制备了a-Ga2O3和β-Ga2O3半导体材料；煅烧后的产物表现出良好的形貌继承性及不同程度的“脱水效应”；前驱体不同时煅烧制备的样品具有不同Ga：O原子比、结晶度和光致发光性能(PL)；文中结合前驱体状态分析了前驱体的转化性能,并对样品的PL性能进行了对比分析。(3)将优选的三种GaOOH前驱体采用氨化二次转化法分别制备了具有不同形貌、结晶度和PL性能的GaN半导体材料,分析了其转化性能和过程,并对GaN的PL性能进行了对比分析。(4)以微波水热法快速制备了不同形貌、尺寸和结晶度的GaOOH前驱体并对参数进行了优化；随后制备了不同Dy3+掺杂量的GaOOH:Dy3+前驱体,并在空气中煅烧制备了具有不同发射强度和蓝光／黄光发射强度比值的β-Ga203:Dy3+荧光粉,对β-Ga203:Dy3+样品的PL机理以及Dy3+在Ga00H:Dy3+和β-Ga203:Dy3+样品中的掺杂机理进行了探讨和分析。