超宽禁带半导体材料氧化镓（β-Ga2O3）因具有高达4.9e V的带隙宽度、8MV/cm的高击穿电场强度以及良好的化学稳定性和热稳定性而在电力电子器件、深紫外探测器以及气体传感器等半导体器件领域都有着极好的发展势头。另一方面,纳米技术的持续发展为半导体材料及器件应用的进一步拓展,获得更高性能的微纳电子器件提供了新的机遇。本论文主要围绕一维纳米结构β-Ga2O3纳米线的生长、基于β-Ga2O3纳米线的气敏传感器、场效应晶体管的制备及相关性质开展研究,具体工作如下:首先,实现了高质量β-Ga2O3纳米线的制备。本论文采用金属有机化合物化学气相沉积系统（Metal-organic Chemical Vapor Deposition,MOCVD）在预先沉积有金（Au）纳米薄膜的蓝宝石衬底上外延生长了直径在几十纳米到数百纳米、平均长度6微米,表面光滑的高质量纳米线样品。X-射线衍射分析（X-Ray Diffraction,XRD）、透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope,TEM）和选取电子衍射（Selected Electron Diffraction,SAED）的表征结果表明样品为具有良好结晶质量的β-Ga2O3纳米线,并且β-Ga2O3纳米线在生长过程中具有明显的方向选择性。光谱学分析则表明β-Ga2O3纳米线样品禁带宽度约为4.7e V,接近β-Ga2O3的理论值。其次,开展了基于β-Ga2O3纳米线的气敏特性研究。我们将纳米线分散转移后制备出的气敏器件表现出了一定的H2的选择灵敏性,而对乙醇、丙酮以及甲醇等气体没有敏感响应。β-Ga2O3纳米线气敏器件的最佳工作温度为300℃,H2浓度为1000 ppm时传感器的灵敏度达到50.2%。而在测试周期内β-Ga2O3纳米线传感器的工作性能也表现出了重复性和稳定性。相比于薄膜材料,我们认为β-Ga2O3纳米线的高比表面积提升了材料的气体吸附能力,使材料表面电子耗尽层的变化更为显著,最终使传感器变得更加灵敏。另一方面,β-Ga2O3自身的氧空位对促进气体吸附,提升器件灵敏度也起到一定的促进作用。最后,开展了β-Ga2O3纳米线的场效应特性研究。为研究β-Ga2O3纳米线的场效应特性,我们通过机械转移的方式将β-Ga2O3纳米线转移至二氧化硅/P+硅（SiO2/P+Si）衬底上制备了单根β-Ga2O3纳米线背栅场效应晶体管（FET）,并在室温和变温条件下测试了器件的输出和转移特性。室温条件下,器件在背栅电压约为-38V时表现出夹断现象,并具有极低的泄漏电流～55.2f A/μm,器件开关比～10~8,而场效应载流子迁移率则达到62.2cm~2/V·s。高温条件下β-Ga2O3纳米线FET的转移特性则表明一些与材料自身缺陷相关的氧空位和镓空位被激活进而导致沟道泄漏电流随着温度的升高而增大。图39幅,表5个,参考文献113篇。