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氧化镓作为第三代宽带隙半导体材料具有4.2-4.9eV的带隙宽度,共有五种同分异构体,包括α-Ga2O3、β-Ga2O3、γ-Ga2O3、δ-Ga2O3和ε-Ga2O3。其中,β-Ga2O3的热稳定性最强,其他四种结构的氧化镓在高温下可以向p相转化,其击穿场强最高可达8MV/cm, ε-Ga2O3的热稳定性仅次于p相。在非故意掺杂情况下制备的氧化镓薄膜具备高阻特性或成弱n型,n型氧化镓材料的制备可以通过Sn或Si掺杂等方法实现。由于氧化镓材料具备的优异特性,使其在透明导电薄膜、大功率器件、紫外探测器件等方面具有重要的应用潜力。氧化镓材料的制备手段比较多,常用方法主要包括：磁控溅射、脉冲激光沉积、喷雾热解、分子束外延以及金属化学气相沉积等。其中MOCVD技术由于具备精准可控,并可大规模用于工业化生产的特点被广泛使用。本文通过MOCVD技术外延生长了p及ε相氧化镓薄膜,并研究了氢退火对ε相氧化镓性质的影响。内容主要包括以下两部分：1、通过MOCVD技术在GaAs衬底上外延生长β-Ga2O3薄膜,研究生长压强对材料特性的影响。在不同生长压强下制备的氧化镓薄膜的表面相貌、晶体质量以及电学特性的测试则通过扫描电镜、X射线衍射及Ⅰ-Ⅴ测试等方法实现。结果表明生长压强会对外延生长的速率和晶体的择优生长取向产生影响。由于外延生长的氧化镓薄膜具有高阻特性,超出了Hall测试仪的测试范围。所以,我们制备Au/β-Ga2 O3/n-GaAs/Au结构,通过测试其Ⅰ-Ⅴ特性对电学特性进行了表征。最终,发现在5000Pa下外延生长的氧化镓薄膜具备较高的晶体质量。2、采用MOCVD制备了ε-Ga2O3薄膜样品,利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外可见分光光度计和半导体特性分析仪等表征手段,研究了样品在氢气氛围下,经不同温度退火处理后的晶体质量、光学特性和电学特性。实验结果表明,800℃退火条件下,ε相氧化镓开始向β相转化,当退火温度达到900℃时,完成p相转变；当退火温度进一步升高到1000℃时,由于氢气的强还原作用将氧化镓薄膜全部分解。在样品相变过程中,伴随着ε-Ga2O3薄膜表面晶粒逐渐变大,当其完全转变为p相后,薄膜表面形貌由颗粒状转变成薄片状。在光学特性方面,退火前后样品在可见光区（350nm-800nm）的平均透射率都大于90%,但是相转变前后透射曲线的形态略有不同；MSM器件的电学特性测试结果表明,随着退火温度的升高,氧化镓薄膜的导电性逐渐增强,我们认为这可能是氢气与氧化镓作用在样品表面形成的氧空位缺陷密度随退火温度的升高而增大所致。