GaN以及其多元化合物AlGaInN是广泛应用在高功率、高温以及高速电子器件中的重要宽禁带半导体材料。单根的单晶GaN纳米杆或者纳米杆阵列一直以来都有很多的研究者研究并且在高迁移率晶体管、发光二极管,太阳能电池和异质结二极管等方面有很大的潜在应用价值。虽然InGaN整个可见光范围内的光电器件应用都非常的有前景,但是有关InGaN在分子束外延里面的生长机制问题却不是很清楚,关于这方面的报道很少。有报道指出这种机制是原子从纳米杆的侧面扩散到化学势比较低的顶端,这种扩撒的机制可以解释在沉积时间大于成核时间时,纳米杆长度和半径的关系。事实上,对于完全的理解其生长机制,成核过程的研究是非常重要的。最近很多的研究提出了很多的生长机制模型,包括成核的过程,但是却缺乏比较直接的证据,所以很有必要找到-些直接的证据去证明纳米杆的生长机制。最近,有很多工种集中在硅衬底上生长GaN及其化合物的纳米线或者纳米杆阵列,这样可以集合Ⅲ族氮化物和硅衬底各自的优点。在过去的很多年中由于InGaN禁带宽度从0.7到3.4eV连续可调,它们吸引了研究者很多的关注,被认为是制作整个可见光区域以及部分近紫外光区域发光器件所以不可或缺的材料。因此在成熟的硅衬底上生长取向很好的InGaN纳米杆阵列非常的有意义。作为生长器件级质量薄膜和纳米杆材料的分子束外延设备,它的优点是可以在生长异质结结构中,生长出很锐利的界面,毫无争议的被认为是制作可控器件结构最重要的技术,主要取得以下研究成果：1、在蓝宝石衬底上自组装生长了形貌很好的InGaN纳米杆阵列,使用原位的反射式高能电子衍射、光学反射谱以及离位的场发射扫描电子显微镜对纳米杆的生长机制进行了研究,建立了基于其生长机制的模型2、利用高温A1N缓冲层在Si衬底生长了取向很好的InGaN纳米杆阵列,其光致发光谱的强度是未使用缓冲层的57倍,并研究了他们的外延关系。3、制作了n-InGaN/p-Si异质结器件,具有良好的整流特性和小的开启电压,并从能带上进行了解释。