氧化镓是一种超宽禁带半导体材料,具有较大的禁带宽度、较高的击穿场强,在功率器件和紫外探测领域极具发展潜力。β-Ga2O3薄膜具有极高的化学稳定性和热稳定性,在可见光范围内具有良好的透明度,对于日盲紫外波段具有极高的选择性,非常适合制备紫外光电探测器。本文通过低压化学气相沉积在蓝宝石衬底上生长β-Ga2O3薄膜并制备紫外光电探测器,主要研究低压化学气相沉积工艺中存在的各项生长参数对β-Ga2O3薄膜的质量和紫外光电探测器光电响应特性的影响,主要研究内容如下:1.通过低压化学气相沉积在c面蓝宝石衬底上成功生长了 β-Ga2O3薄膜,薄膜的平均生长速率在0.222 μm/h～1.975μm/h之间,XRD测试结果显示薄膜为β相且具有（201）优选生长取向;β-Ga2O3薄膜的禁带宽度在4.73 eV～5.12 eV,与报道的理论值相近。β-Ga2O3薄膜生长过程中同时受到二维和三维生长模式的控制,适当延长生长时间能够促进二维生长模式,进而改善薄膜的表面形貌和晶体结构。2.生长温度会对β-Ga2O3薄膜的质量会产生显著影响。对不同温度下获得的薄膜研究发现,随着生长温度的升高,薄膜的平均生长速率趋于饱和,薄膜的表面粗糙度RMS显著增大,这是由于薄膜表面吸附原子解吸附作用引起的。XRD测试结果显示,生长温度的升高会削弱β-Ga2O3薄膜的（201）优选生长取向,这是因为β-Ga2O3薄膜与蓝宝石衬底之间存在着明显的热失配。过高的生长温度会使薄膜内部缺陷密度增加,这在研究β-Ga2O3基紫外光电探测器时可以看出来,对于生长温度过高的薄膜制备的器件其光电流显著降低,这是由于内部缺陷的电子散射效应的影响,使得探测器的抗干扰能力和光电转化能力明显下降,响应速度显著变慢,生长温度在950℃左右得到的薄膜和器件的性能最佳。3.固定生长温度为950℃,研究压强和氧分压对β-Ga2O3薄膜和紫外光电探测器的影响。β-Ga2O3薄膜的生长过程发生在低压的氛围中,压强的升高会改变气态分子、原子的平均自由程,气态分子相互碰撞的概率增大,气相反应物在输运过程中能量损耗增加,不利于β-Ga2O3薄膜的结晶,紫外光电探测器的测试结果也证明了这一点,压强为1 Torr的器件拥有最大的光暗电流比和响应度,响应速度最快。氧分压过低时,薄膜内部容易形成氧空位;氧分压过高时能够破坏β-Ga2O3薄膜中氧原子的排列,进而影响薄膜的晶体结构,使β-Ga2O3薄膜向多晶转变。结合紫外光电探测器测试数据可知,氧气流量为5sccm时,器件的暗电流最高（289nA,10V偏压下）,这是由于薄膜内部氧空位密度较高所致;氧气流量为20sccm时,器件的光电流最低（49.2μA,10V偏压下）,这说明薄膜内结晶质量降低,光电转化能力变弱。流量为7sccm,氮气流量为50sccm时,器件的光暗电流比最大（＞104）,β-Ga2O3薄膜的质量最佳。