Ga₂O₃包括六方晶型（α-Ga₂O₃）和单斜晶型（β-Ga₂O₃）等多种结构。其中，β-Ga₂O₃是一种宽带隙化合物，是当前世界上一个研究热点问题。在室温下，由于β-Ga₂O₃的光学带隙处于4.2～4.9eV之间，且具有良好的化学和热稳定性，因此-βGa₂O₃可广泛的应用于高温氧气传感器、磁性记忆和介电层、GaAs的消反射镀层、GaAs表面的钝化镀膜、深紫外光透射氧化物等方面，并且还可能代替以硫化物为基础的磷光体。制备β-Ga₂O₃薄膜的方法很多，主要包括喷射高温分解法、溅射法、化学汽相淀积法（MOCVD）、脉冲激光淀积法（PLD）和电子束蒸发法。 本文选用纯度为99.999％的β-Ga₂O₃粉末为源材料制成陶瓷靶，在低温下采用射频磁控溅射法在Si（111）和石英衬底上直接淀积氧化镓薄膜。用X射线衍射（XRD）、扫面电镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、傅立叶红外吸收光谱（FTIR）、X光电子能谱（XPS）和紫外—可见分光光度计研究了β-Ga₂O₃薄膜在不同退火温度和退火时间下的结构特性、表面形貌和光学特性。 由于采用低温射频磁控溅射法在Si（111）和石英衬底上直接淀积获得的氧化镓薄膜为非晶，因此，我们必须对非晶态的Ga₂O₃薄膜进行退火，其退火温度分别为800℃、950℃、1000℃、1050℃、1100℃，退火时间为20分钟。薄膜的XRD谱从950℃时开始在2θ=30.080°，31.700°，64.560°等处出现特征峰，这些特征峰分别是（004）、（200）、（12-2）方向。这表明薄膜是多晶β-Ga₂O₃。由于在1050℃下退火的Ga₂O₃衍射峰为最强，因此，我们认为该温度为最佳退火温度。 用XPS测量在1050℃下退火的β-Ga₂O₃的表面组分时发现，Ga和O组分之比近似为2：3。红外吸收光谱表明，随着退火温度的增加，Ga—O键的吸收峰并没有出现明显的蓝移和红移现象。这是因为薄膜中存在的杂质和缺陷（包括点缺陷、孪晶、堆垛层错等）较少，特别是O空位较少，对Ga—O键的影响较小，不会使其产生异常振动，因此不会产生红移或蓝移。 在用SEM和AFM研究β-Ga₂O₃薄膜表面形貌时发现，β-Ga₂O₃薄膜的晶粒尺寸随退火温度增加而增大，薄膜的质量随退火温度的增加越来越好。另外，我