IGZO半导体有源沟道层材料,由于其优异的光、电学性能,使其成为继氢化非晶硅、低温多晶硅之后发展起来的最具应用前景的氧化物有源层材料之一,在下一代透明、柔性、超薄型显示领域具有很大的商业应用潜力。目前,作为其主要组成原料的高质量Ga₂O₃粉体的制备仍面临着挑战。本文首先使用化学沉淀法合成氧化镓粉体,研究了沉淀工艺参数,包括老化时间、老化温度、溶液中镓离子的浓度、pH值等对制备的氧化镓粉体晶体结构、形貌、粒径尺寸的影响,结合XRD、SEM、TG-DSC、TEM、激光粒度仪等表征设备对获得的沉淀物进行分析,提出了典型形貌粉体的生长机制;在此基础上,分别以沉淀法合成的粒径均匀的单分散椭球形β-Ga₂O₃粉体（E-G）、杆形β-Ga₂O₃粉体（R-G）、以及购买的商业β-Ga₂O₃粉体（C-G）为原料,通过模压成型结合冷等静压强化处理获得β-Ga₂O₃生坯,研究了形貌及粒径尺寸不同的β-Ga₂O₃粉体、以及烧结工艺参数对陶瓷靶材致密化行为及烧结过程中微观形貌演化的影响。研究得出如下主要结论:（1）通过可控的沉淀工艺合成了均匀粒径的单分散微米级单斜β-Ga₂O₃粉体,沉淀反应工艺参数对获得的单斜结构的β-Ga₂O₃晶体结构没有影响,但是对获得的β-Ga₂O₃粉体的形貌及粒径尺寸有很大影响。（2）沉淀反应的老化时间保持在3 h及其以上是制备单分散的粒径均匀的β-Ga₂O₃粉体的重要条件。沉淀反应温度对形成的单分散粉体的形貌有很大的影响,随着老化温度从30℃升高到70℃,获得的单分散β-Ga₂O₃粉体的形貌由椭球形变化为杆形。保持反应温度为70℃,沉淀反应中镓离子的浓度对制备的粉体的形貌没有影响,但是随着镓离子浓度的增加,获得的单分散多级结构的β-Ga₂O₃粉体的尺寸出现了先增加后下降的现象。反应溶液的pH值对合成的β-Ga₂O₃粉体的形貌及尺寸有很大影响,pH值较低时,合成的粉体呈不规则形貌,pH值较高时,合成的粉体的长径比较大。（3）单分散微米级多级结构的β-Ga₂O₃粉体是由Ostwald ripening结合定向生长机制形成的。由于较高的温度能提供给晶核生长更大的驱动力,故在70℃老化时,获得了多级结构杆形β-Ga₂O₃粉体,而在30℃老化时,获得了单分散椭球形β-Ga₂O₃粉体。（4）E-G和R-G陶瓷烧结在高温时,（-202）是E-G和R-G陶瓷的主峰,是由于（-202）晶面具有最低表面能的结果。与C-G相比,E-G和R-G由于具有更均匀的粒径尺寸、更小的长径比,使得他们具有更高的烧结活性,致使β-Ga₂O₃的烧结致密化温度降低100℃以上。使用沉淀法合成的单分散粒径均匀的β-Ga₂O₃粉体制备的生坯能在较低的烧结温度下获得高致密的烧结体。其中,制备的E-G靶材烧结在1400℃时,获得其最大密度为5.96 g/cm³,相对密度达到99.7%。C-G粉体不均匀的粒径尺寸导致其在烧结过程中出现的差分烧结,致使C-G陶瓷较低的密度。由于具有更高的烧结活性,与C-G相比,在相同的烧结条件下,E-G和R-G陶瓷具有更大的晶粒。烧结温度对Ga₂O₃陶瓷的微观结构以及重量损失有很大的影响。