Fe₂O₃是一种常见的也是典型的氧化物材料,在诸多领域都有着重要的应用。同时,作为一种半导体材料,其在光催化、忆阻器件研究领域也逐渐引起研究人员的广泛关注。本论文主要研究了应用磁控溅射技术在Ga N衬底上制备Fe₂O₃薄膜,并对Fe₂O₃薄膜物相组成、表面形貌、组分特性和Fe₂O₃/Ga N异质结的电学特性进行了研究,研究结果表明:应用直流溅射技术、采用Fe靶材,可以成功的在c轴取向Ga N衬底上制备出不同厚度α相Fe₂O₃薄膜,对于不同O₂流量条件下制备的样品,O₂流量的变化并没有明显改变Fe₂O₃的晶格结构。随着薄膜厚度增加,表面粗糙度也不断增大,Fe₂O₃薄膜更倾向于淀积成颗粒膜;而随着O₂流量不断增加,表面粗糙度先增大再降低,我们认为过量的O₂有可能使得样品表面进行了再氧化,从而导致其表面形貌粗糙度有了进一步改善。组分分析表明,随着厚度变化,Fe离子的化学环境没有发生明显变化,而O离子的化学环境略有改变,我们认为这可能与样品表面形貌的改变有关,其表面处的O离子化学环境与晶体内有所不同。随着O₂流量的增加,Fe离子和O离子的化学环境都有所改变。Fe₂O₃/Ga N异质结的I-V特性研究表明,缺O条件下制备的Fe₂O₃/Ga N异质结其I-V特性比富O条件下对称特性要强。结合仿真研究结果表明,这主要是由于Fe₂O₃功函数不同所导致。同时,研究结果还表明,与n N半导体异质结模型相比,肖特基接触模型能更好的描述Fe₂O₃/Ga N异质结的I-V特性。Fe₂O₃/Ga N异质结的阻变特性研究结果表明,固定偏压下Fe₂O₃/Ga N异质结的电阻会随时间变化,且当外加偏压变大时,结电阻相对变化减小,其阻变特性与Fe₂O₃中的O空位迁移有关。相关研究成果为将来把Fe₂O₃/Ga N异质结应用到光催化、紫外探测以及Ga N基忆阻器领域提供了实验依据。