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GaN和相关的Ⅲ-Ⅴ族氮化物已经在蓝光波段和紫外光波段得到了开发和应用,目前正向着高温大功率电子器件方向发展。在开发器件过程中,制备热稳定性强、接触电阻低、表面形貌良好的欧姆接触是关键工艺步骤之一。但是,GaN与其它Ⅲ-Ⅴ半导体相比禁带宽度大、电子亲和势高,这使得制备GaN欧姆接触很困难。另外,霍尔测试是测量外延材料电学参数的主要手段,但是由于欧姆接触制备困难,用霍尔效应方法测量GaN材料电特性受到限制。本论文较为系统地研究了GaN材料的欧姆接触和霍尔测试电极的制备,具体内容如下: 用金属有机物化学汽相淀积（MOCVD）外延技术生长了GaN HMET外延片,用X射线衍射（XRD）和光荧光谱（PL）分析了不同厚度的GaN低温缓冲层对外延层质量的影响,发现GaN低温缓冲层厚度在30nm左右时外延片质量较好。 用电子束蒸发Ti/Al/Ni/Au作为GaN HEMT结构外延材料的欧姆接触金属,分别在750℃,780℃,800℃,820℃,850℃,880℃,900℃,930℃温度下氮气环境中快速热退火30秒,用TLM方法计算比接触电阻ρc,发现比接触电阻ρc与退火温度密切相关。随着温度的升高,ρc值下降,温度到达880℃时,ρc降低到6.94×10-7Ω·cm2,而后温度继续增加,ρc值开始增大,因此,880℃,30s为论文中较好的退火条件。 用光学显微镜和扫描电子显微镜（SEM）观察了不同退火条件下样品接触金属的表面形貌,发现退火之前,样品表面很平整;退火温度较低时,在780℃到820℃之间,样品表面合金不充分,存有部分未合金的金属;合金温度过高时,900℃以上,金属表面起伏很大。温度在850℃和880℃时,合金后金属表面较好,合金较均匀,样品边缘轮廓很清晰。 用Ti/Al/Ni/Au四层金属制作霍尔测试样品的电极,在880℃的温度下快速热退火30秒后,电极与外延片之间形成欧姆接触,用电化学腐蚀C-V方法测试该样品,与霍尔测试得到的值相对比,发现二者相一致。用原子力显微镜（AFM）观察了霍尔样品退火前后的表面形貌,发现GaN表面在退火前后几乎没有变化,这表明在880℃,30s条件下快速热退火,对GaN并没有破坏。因此,完全可以将欧姆接触制备工艺应用到霍尔样品接触电极