Ⅲ族氮化物因其宽直接带隙、高稳定性、高热导率、介电常数小、抗辐射以及组成合金后的宽发光光谱的优异特性,吸引了越来越多的注意力,在光电子器件以及微电子领域有着越来越广泛的用途.2002年,随着高质量InN膜的成功制备, 发现InN禁带宽度只有0.64eV,使得InGaN合金的发光光谱几乎完全覆盖可见光范围,成为当今国内外半导体太阳能电池研究的一大热点.为实现器件要求,首先要制备出高质量的InGaN.目前,采用分子束外延(MBE)方法已经制备出全组分的InGaN,但高In组分的晶体质量仍有待提高.在InGaN的优化生长过程中通过HR-XRD分析发现,采用渐变In组分方法生长的InGaN,在低In组分和高In组分区域晶体质量较好,中间In组分(In∶ Ga≈1∶1)的InGaN质量较差；同时,在TEM中观察到明显的(InGaN)b/(InGaN)w超晶格,周期约为6-7nm,随着生长厚度的增加,周期厚度逐渐减小；EDX能谱分析结果显示随着厚度的增加In组分逐渐变大,并且In组分出现周期性的震荡.我们认为这是由于InN和GaN之间存在较大的晶格失配,在InGaN的生长过程中,由于晶格失配引入较大的应变,这些应变通过两种途径来弛豫,一是位错,TEM中我们在InGaN和GaN的界面观察到大量的位错线,位错密度在整个InGaN的生长中并没有随厚度的增加而明显减少,这是因为整个InGaN膜的生长中,由于采用渐变In组分的方法,晶格失配一直存在,所以会产生更多的位错；二是自组装的超晶格,通过不同In组分InGaN超晶格的交替形成,使得材料整体的能量处于一个最低最稳定的状态,相关的理论计算正在进行中.因为超晶格有过滤位错的作用,所以我们还在渐变InGaN上进行了InN的生长,通过引入渐变InGaN的缓冲层,可以制备出高质量的InN薄膜.