单斜结构β-Ga₂O₃是III-VI族直接带隙的宽禁带半导体材料,其禁带宽度约为4.9eV左右,具有很好的化学稳定性和热稳定性,在高温气体传感器、紫外探测器及功率电子器件等多个领域都有着广泛的应用前景。由于未掺杂的β-Ga₂O₃材料其导电类型为n型,而p型掺杂却比较困难,这对β-Ga₂O₃基光电器件的研制形成了巨大的阻碍。针对目前β-Ga₂O₃材料p型掺杂较难和异质外延生长β-Ga₂O₃薄膜晶体质量不高等问题,本文采用外电场辅助化学气相沉积（CVD）方法,在图形化蓝宝石衬底上制备出了β-Ga₂O₃膜状结构,并研究了外加电压大小对β-Ga₂O₃形貌、结构和光学特性的影响。此外,还制备出了Zn掺杂β-Ga₂O₃/n型β-Ga₂O₃薄膜同质pn结,并对其电学特性进行了研究。论文的主要研究内容如下:（1）采用外电场辅助化学气相沉积方法,在不同外加电压下,在图形化蓝宝石衬底上生长出了均一、规则排列的β-Ga₂O₃微米结构。研究发现外加电压的大小对β-Ga₂O₃的生长速度、生长形貌和晶体质量都有着非常大的影响。当外加电压较小时,晶体生长缓慢,结晶质量较差,随着外加电压的升高,衬底微米半球上β-Ga₂O₃生长较快,且晶体质量也在逐渐变好,当外加电压为55V时,制备出了具有较高结晶质量的β-Ga₂O₃膜状结构。此外,通过对β-Ga₂O₃吸收光谱的测试还发现,样品的吸收边随着外加电压的增加,出现了蓝移现象。我们认为这可能是由于施加电场后,样品的晶体质量变好所引起。（2）利用外电场辅助的CVD方法,在外电压55V的条件下,在图形化蓝宝石衬底上成功的制备出Zn掺杂β-Ga₂O₃/n型β-Ga₂O₃薄膜同质pn结。通过SEM测试表明在外电压55V条件下制备的Zn掺杂β-Ga₂O₃和未掺杂β-Ga₂O₃都为膜状结构,且表面比较平滑。XRD测试表明Zn掺杂β-Ga₂O₃和未掺杂β-Ga₂O₃薄膜都具有较高的晶体质量。此外,对Zn掺杂β-Ga₂O₃薄膜进行了Hall测试,结果表明其导电类型为p型,载流子浓度为9.23×10¹⁶/cm³,迁移率为3.21cm²V^-1s^-1。另外,该同质pn结器件的I-V特性曲线显示出良好的整流特性,其正向开启电压约为4.0V。通过上述结果表明我们可以通过这种简单、灵活的外电场辅助CVD方法制备出具有较高质量的n型和p型β-Ga₂O₃薄膜,这为β-Ga₂O₃基光电器件的研制提供了一种可行的材料制备方法。