作为透明氧化物半导体材料之一,单斜氧化镓（β-Ga₂O₃）由于在室温下超宽的带隙（～4.9 e V）,从深紫外到红外区域透明,热化学稳定性高,高击穿电场,较高的机械强度和内在的氧空位,引起了相当大的关注。由于这些优异的性能,广泛应用于高温高功率电子器件、太阳盲紫外探测器、透明导电膜、光催化剂、太阳能电池、激光液晶显示器和化学传感器等领域。通过X射线衍射谱（XRD）、透射光谱（OT）、椭圆偏振光谱（SE）、X射线反射谱（XRR）、X射线吸收光谱（XAS）、拉曼光谱（RS）和X射线光电子能谱（XPS）,综合研究一系列脉冲激光沉积法生长在蓝宝石衬底上不同生长温度（400–1000℃）与不同厚度（75-100 nm）氧化镓超薄薄膜的晶体结构、光电性能,得出了以下结论:（1）随着生长温度的升高,晶相结构由非晶态转变单晶再变为多晶。得到了薄膜的折射率、吸收系数、带隙等光学性质,以及表面粗糙度和实际薄膜厚度。研究结果表明,在透明区,薄膜的折射率随薄膜厚度或生长温度的增加而增加,其中薄膜厚度的影响比生长温度的影响更为显著。吸收边的Urbach带尾与透射光谱和XRD强度相结合,说明较高的生长温度和较厚的厚度可以提高薄膜的晶体质量。Ga₂O₃膜的带隙随着生长膜厚度的增加和实验温度（11–873 K）的升高而减小,采用Varshni方程对带隙随温度变化进行定量分析。（2）对于不同温度下生长的样品,XAS结果显示,材料的配位数有所变化,但键长基本一致。在较高温度下生长的薄膜,RS显示了四面体-八面体链振动平移产生的低频模(202 cm^-1)和八面体形变产生的中频模(346cm^-1)。XPS分析表明,具有结合能的Ga-O键组成的样品表面随着生长温度的升高而降低。β-Ga₂O₃/蓝宝石异质结为交错型（II型）,且价带偏移（VBO）介于（-0.52）-（-0.74）e V之间,而导带偏移（CBO）介于（-2.32）-（-3.32）e V之间。利用O 1s光电子的能量损失信号,推导了β-Ga₂O₃的带隙。随着生长温度的升高,带隙增大,VBO和CBO减小。异质结能带排列的识别可以促进设计先进光电器件。