氢气等离子体由于具有刻蚀、辅助沉积、表面改性和改善结晶性能等而被广泛应用于薄膜器件的制备中,目前有关Ga2O3氢气等离子体处理的研究主要集中于块体材料,对薄膜的处理鲜有报道。本论文利用电容耦合H2等离子体处理Ga2O3及Ga2O3:Ce薄膜并研究其对薄膜光电特性的影响。主要研究如下:（1）利用RF磁控溅射方法制备Ga2O3薄膜,并进行H2等离子体处理,采用XRD、SEM、U-Vis、XPS等对薄膜的晶体结构、表面形貌、光学性能、化学价态等进行表征。实验表明,H-H键断裂后再在薄膜表面复合的过程会产生局部放热及对薄膜进行碰撞轰击改变应力。厚度较小的情况下,H2等离子体促进薄膜向由非晶态向β相转变。厚度较厚的情况下,再结合700℃真空退火,H2等离子体可提高薄膜的结晶质量。此外,H2等离子体可通过浅施主掺杂和化学刻蚀共同作用,增加薄膜中的氧空位与浅施主含量,薄膜中缺陷态密度的增加使禁带宽度下降,起到调节带隙的作用。调节等离子体功率亦可提高薄膜的光电性能,将薄膜薄层电阻由24.11Ω（未处理）降低至17.1Ω（50W）,利用550 nm的光学透过率及200-400 nm的平均光学透过率所计算的FOM(T550)和FOM(TAV200-400)值都提升。实验得到等离子体最优处理参数为处理温度350℃、处理功率50 W、工作气压1.3 Torr、H2流量50 sccm、处理时间10 min。（2）引入铈（Ce）元素作为掺杂剂对Ga2O3掺杂并进行真空退火和H2等离子体处理,采用XRD、SEM、AFM、U-Vis、PL、XPS等对物相结构、光学性能进行表征。由于Ce离子半径远大于Ga离子半径,薄膜结晶难度加大。通过提高退火温度,延长退火时间,发现在10-4 Pa、800℃、1 h退火参数下,薄膜结晶度和择优取向较佳。表面晶粒平均粒径由167 nm增加至185 nm左右且分布均匀,薄膜结晶良好无杂相。Ce掺杂导致薄膜内应力增加,禁带宽度由5.0 eV提高至5.25 eV左右。由于Ce掺杂离子具有独特的发光性能,Ga2O3:Ce薄膜在经过310 nm紫外光激发后紫外-蓝-绿光区的室温发光性能十分优异。随等离子体处理功率的增加,晶体质量提升,40 W时禁带宽度由5.25 eV下降至4.98 eV。XPS结果显示H2等离子体使Ga2O3:Ce薄膜的表面氧空位含量减少降低了发光性能。