以Si和蓝宝石衬底上的AlN、AlGaN、GaN等材料为衬底，用MOCVD方法研究了各种衬底上外延生长AlIn(Ga)N材料的工艺技术，重点分析了衬底材料、生长条件等与AlInN材料的In的并入效率、生长模式等之间的关系。综合利用HRXRD、TEM、SEM、AFM、CL、RBS、SIMS等测试技术对AlInN材料的结构和光学性质进行了系统的表征和分析。.AlInN外延层中存在大量非故意掺入的Ga原子。结合TEM和SIMS的测试结果以及有计划的外延生长实验证实，GaN基底为非故意Ga掺杂源之一，且In、Al、Ga之间的互扩散为Ga非故意掺入的主要途径。此外，反应室内壁，包括石墨舟、石英衬里以及反应室上壁含Ga的附着物是AlInN中非故意掺入的Ga的另外一个重要来源。.在InN材料的生长过程中同样也会有Ga的掺入。Ga的非故意掺入，不仅会影响外延层的组分，还会影响外延层的生长速率，最终还会影响外延材料的物理性质和晶体质量。.AlInN外延层存在明显的相分离现象，沿生长方向材料组分呈梯度式渐变分布，并且 AlInN厚层材料表面分布着大量V型坑。V型坑尺寸和密度与生长压力密切相关； AlInN样品表面的V型坑中心和边沿对应着CL谱中不同波长的发光，表明V型坑的产生对应着In的偏析，导致AlInN材料具有明显的面内组份非均匀性，直接影响着材料的光学性质。.以GaN为对象，重点研究了生长条件对外延层C的浓度的影响，以及C杂质浓度与GaN材料的电学性质的之间的关系。通过改变生长压力和温度，可以显著改变C杂质的浓度。利用这个方法，可以制备晶体质量高、同时电阻率也高的GaN材料。在此基础上得到了高迁移率的AlGaN/GaN、AlInN/GaN的HEMT 结构样品，为进一步研究AlInN材料的电学性质与材料杂质、缺陷之间的关系奠定了基础。.Ne例子注入AlInN材料的研究结果表明，注入后的AlInN材料晶格常数变大，有因离子注入引入晶格缺陷后，在通过退火恢复晶格完整性的过程中释放应力的趋势。此外，离子注入过程中会产生空位，空位有助于晶格中Al原子的扩散和迁移，从而引起Al原子在外延层中的再分布。