21世纪以来,电力电子技术已得到了长久的发展,在电力系统、新能源、信息、远洋运输、太空探索等领域有着较为广泛的应用。然而,由于硅（Si）材料本身限制,以Si为基础的功率器件在如远洋运输、太空探索、深井勘探等应用领域已无法满足要求。以第三代半导体材料碳化硅（Si C）和氮化镓（Ga N）为核心的功率器件在晶圆生长、工艺制备上已相对成熟,近些年已逐渐投入到市场中。然而,Si C和Ga N的生长工艺苛刻,需要高温高压的条件。而第四代半导体材料氧化镓（Ga2O3）近些年吸引了大量的关注,主要是由于Ga2O3能以经济的熔体法生长,得到大面积和高质量的单晶衬底。因此,Ga2O3基功率器件受到了世界各国政府、企业和研究机构的重视,Ga2O3基功率二极管和场效应管发展尤其迅速。然而,目前人们关注的重点在于金属绝缘体半导体场效应晶体管（MISFETs）器件的制备和性能的提升上,而在金属半导体场效应晶体管（MESFETs）的制备上,则关注较少。因此本文依托“湖湘高层次人才聚焦工程-创新人才（湘科人才[2019]7号）”,对Ga2O3基功率二极管和MESFETs的制备和表征进行研究。本文首先通过标准的器件工艺在高质量的氧化镓衬底上制备了横向的Au/Ga2O3肖特基二极管,并在常温下提取了势垒高度和理想因子。该器件表现出极高的输出电流（1 k A/cm~2）、较高的开关比（＆gt;10~9）和较低的反向泄漏电流(10-6A/cm~2)。并且,我们随后研究了Ga2O3肖特基二极管的热稳定性,将制备的器件分别在200-400°C下退火,发现在退火后,器件依然保持着较高的输出电流和较低的反向电流,且器件势垒高度和理想因子变化较小,说明该肖特基二极管具有良好的热稳定性。其次,本文在制备肖特基二极管的基础上,制备了Ga2O3 MESFETs器件,室温下的测试结果表明制备的MESFET器件有着较高的最大输出电流密度（46.8m A/mm）。所提取到器件的阈值电压,最大跨导分别为-9.7 V,7.7 m S/mm,这表明了我们制备的器件具有优异的电学性能。然后本文研究了Ga2O3 MESFETs电学特性对于器件栅极长度的依赖特性,随着栅极长度的增加,器件的最大输出电流减小,跨导也逐渐减小。最后,本文研究了Ga2O3 MESFETs器件的热稳定性,分别将器件在200°C,300°C,400°C下进行金属后沉积退火。经过退火后,该器件的漏极最大输出电流和阈值电压随着退火温度的上升而逐渐增大。然而,器件在经过400°C退火以后,遭遇到了较为严重的漏电。在较大的反向栅压下,随着漏极电压逐渐达到6 V时,器件的输出电流突然快速上升,导致器件不能正常关断。这可能是半导体和金属界面质量恶化所导致的。综上,本文主要介绍了氧化镓肖特基二极管和MESFETs的工作原理、制备工艺,以及电学表征,结果表明了器件具有优异的电学特性。此外,本文还研究了退火温度对于氧化镓肖特基二极管和MESFETs电学特性的影响,并进行了深入的讨论。