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目前,Ga203材料已经成为短波长光电功能材料领域中人们广泛关注的一个焦点。Ga203作为第三代新型宽禁带半导体材料(禁带宽度:4.9eV),有望在深紫外发光二极管、紫外激光二极管、紫外光电探测器等领域发挥重要作用。传统方法制备的Ga203薄膜多为多晶或者非晶结构,材料的光电性能比较差,这已然成为制约Ga203材料在光电领域实用化的一个主要问题。为了发挥Ga2O3材料在短波长光电器件领域内的优势,有必要开发一种可制备出具有良好结晶性能的材料生长技术。考虑到含有Ga元素的GaN材料制备技术较为成熟,高质量的GaN单晶材料也较容易制备。本论文采用热氧化GaN薄膜的方法来制备Ga2O3薄膜材料,研究了制备工艺对Ga203薄膜材料结构、表面形貌和光学性质的影响。首先,利用MOCVD技术在蓝宝石衬底制备出具有高结晶质量的GaN薄膜,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、霍尔效应测试(Hall)和光荧光测试(PL)等技术研究了GaN薄膜的结构及光电性质,为后期制备Ga2O3薄膜材料提供前提条件。然后,应用管式电阻炉对GaN薄膜材料进行氧化处理,在不同温度和不同时间条件下制备了Ga2O3薄膜材料。实验表明,通过氧化处理GaN薄膜材料的方法,可以制备出结构良好的Ga2O3薄膜材料。另外,这种制备技术还可以使得GaN薄膜的表面实现粗化,这将对GaN基光电器件出射率的提升有所帮助。我们利用XRD、SEM、和PL测试技术,系统地研究了氧化温度和氧化时间对制备Ga2O3薄膜材料的薄膜结构及光电性质的影响。随着氧化温度的提高和氧化时间的增加,Ga2O3薄膜材料的结构、形貌和光学性质均呈现出规律性变化。在较高氧化温度和较长的氧化时间条件下薄膜具有规则的表面结构,结晶质量良好,生长取向性单一的特性。薄膜的光致发光测试结果表明,随着氧化温度和氧化时间的增加,Ga2O3中的绿光发光峰出现了蓝移。