Ga2O3,一种超宽带隙（Eg～4.9 eV）透明氧化物半导体材料,具有高击穿场强、耐高温、抗辐射性强、化学稳定性好等特性,在微纳光电子领域有很好的应用前景。Ga2O3可用来制备光电探测器、紫外滤光片、场效应晶体管、光电倍增管、信息存储器、气敏传感器、可见光LED、紫外LED、太阳能电池、荧光发光器等器件;可用于净化水源、分解污染物、制备环保能源H2等光催化领域;同时在透明导电电极、光学窗口、紫外通信等多方面有重要的应用潜力。随着可穿戴电子产品、柔性器件、软机器人等的快速发展,大面积、轻柔、易携带、便捷式传感器的需求在不断增加,Ga2O3薄膜在柔性衬底上的集成是制造Ga2O3基柔性电子器件的有效途径。目前主要有2种方式制备Ga2O3薄膜基柔性器件:直接在有机柔性衬底上沉积Ga2O3薄膜和机械剥离法获得Ga2O3薄膜。由于直接在柔性衬底上沉积的薄膜是非晶态;机械剥离法获得的Ga2O3薄膜厚度、面积难以控制,薄膜易碎、易损坏。本文在先分别研究、优化Ga2O3薄膜和Sr3Al2O6薄膜沉积条件的前提下,利用优化后的Ga2O3薄膜和Sr3Al2O6薄膜沉积参数在Si衬底上先后沉积水溶牺牲Sr3Al2O6薄膜和Ga2O3薄膜,用去离子水刻蚀Sr3Al2O6薄膜层获得了具有多晶结构、大面积、边缘完整、厚度可控的自支撑Ga2O3薄膜。通过该种方法制备的自支撑Ga2O3薄膜不受衬底制约,可裁剪、转移在柔性衬底上制备柔性器件、转移在其他衬底或者薄膜（像晶格失配比较大的薄膜等）上用于制备元器件及进一步的集成应用。这里通过转移自支撑Ga2O3薄膜在柔性PET衬底和FET上,分别研究了自支撑Ga2O3薄膜在柔性Ga2O3日盲光电探测器和FTO/Ga2O3异质结光电器件的制备及光电性能,表明通过该方式制备的自支撑Ga2O3薄膜在柔性器件、光电子器件的制备、集成方面有一定的应用价值。取得的主要研究成果如下:首先,Ga2O3薄膜的制备及性能优化。在研究沉积温度对制备Ga2O3薄膜结晶质量的影响、优化薄膜沉积温度前提下,通过调控薄膜沉积时间制备不同膜厚Ga2O3薄膜,从薄膜厚度方面优化Ga2O3薄膜的光电性能。此外,由于Ga2O3的导热系数低,在没有好的散热机制,散热不及时会导致Ga2O3基器件性能退化,这里研究了温度（298 K-623 K）对基于氧化镓光电器件光电性能的影响。其次,研究具有较好水溶性Sr3Al2O6薄膜的制备。由于自支撑氧化镓薄膜的制备需要水溶性较好的Sr3Al2O6薄膜,这里通过磁控溅射设备制备了水溶性较好的Sr3Al2O6薄膜,并对其物性做了初步的研究,此外,在Sr3Al2O6薄膜上沉积Ga2O3薄膜,制备了 Sr3Al2O6/Ga2O3透明氧化物异质结,并对其光电整流特性进行了研究、通过XPS测试对该异质结做了能带对准。由于氧化镓不溶于水,且在可见光区高透明,而Sr3Al2O6在长余辉可见光发光方面有重要的应用,因此,从另一个角度来说,Ga2O3薄膜可以作为Sr3Al2O6薄膜的防水耐高温材料及光学窗口。然后,使用上述优化的Ga2O3薄膜及Sr3Al2O6薄膜沉积参数,高温（750℃）下在Si衬底上先后沉积Sr3Al2O6薄膜和Ga2O3薄膜,再通过水溶刻蚀的方法制备了具有面积大、厚度可控、边缘完整等特点的自支撑Ga2O3薄膜。该薄膜可用于制备柔性Ga2O3日盲探测器。最后,对自支撑Ga2O3薄膜的应用做了进一步研究。将自支撑Ga2O3薄膜转移在透明导电玻璃FTO基底上,制备了具有一定整流特性的FTO/Ga2O3异质结光电器件,并通过XPS测试与UV-Vis测试相结合方式对Ga2O3与FTO接触界面处的价带和导带进行了能带对准。