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电力电子技术的发展与功率器件的进步密切相关,新型功率器件和功率集成电路的出现大幅提升了电力电子线路的效率和功率密度。功率二极管作为基本的功率器件,广泛应用于电力电子线路的整流器和直流转换器中。随着电力电子系统朝着高集成、高功率和高频率的方向发展,传统的耐压型PN结二极管已经不能胜任日益更新的电力电子线路。宽禁带半导体材料为电力电子技术提供了新的发展机遇。基于宽禁带半导体材料的肖特基二极管拥有高耐压,高开关频率,能很好地满足当前的发展需求。氧化镓（Ga2O3）作为近年新兴的宽禁带半导体材料正逐渐得到越来越多研究者的认可。由于其拥有超大的禁带宽度（4.9eV）,高击穿场强（8MV/cm）,n型掺杂浓度1015～1019cm-3可在范围内调控,且低成本的单晶生长技术,因而非常适合制作功率肖特基二极管。近年来,由于Ga2O3单晶衬底的出现,国内外有过很多关于Ga2O3肖特基二极管和场效应晶体管的研究报导,充分证明了 Ga2O3在功率器件方向的应用潜力。由于Ga2O3的研究还处于初期阶段,更大尺寸高质量单晶材料的制备、材料的物理性质、缺陷表征、器件制备工艺以及器件中的界面态表征等重要问题仍需探索并解决。本文主要在以下方面开展了对Ga2O3功率肖特基二极管的基础研究工作:1.探索器件制备工艺步骤,制备基于Ga2O3的肖特基二极管:开展了 Ga2O3肖特基二极管制作工艺流程的改进工作。主要包括光学光刻工艺条件改进,刻蚀工艺优化,通过PECVD退火方式优化欧姆接触,减小接触电阻。通过提高Ga2O3材料的掺杂浓度并结合优化后的工艺条件后,器件性能得到明显提升。2.实验验证Ga2O3肖特基二极管基本的器件物理特性,变温特性:通过数据拟合的方式分析基本的电流电压特性、电容电压特性,获得了基本的器件物理参数,以此反映器件的性能。测试器件的电流电压特性以及电容电压特性在不同温度下的变化趋势。研究存在于肖特势垒处的镜像力以及势垒不均匀性。通过对理想因子和势垒高度随温度的变化关系的数据拟合,说明了不均匀的肖特基势垒服从高斯分布。3.Ga2O3肖特基二极管高频整流特性研究:通过测试器件的反向恢复时间以反映Ga2O3肖特基二极管的高频开关能力。针对功率器件的整流特性进行了详细的模拟分析和实验研究。搭建了整流测试电路,并参考模拟仿真进行线路优化。使用示波器测试不同频率的交流信号通过Ga2O3肖特基二极管后的输出波形,以表征肖特基二极管的高频整流能力。通过半导体理论分析Ga2O3肖特基二极管高频应用的改进方向。