由于非极性Ⅲ族氮化物能消除极化效应产生的内建电场，提高器件的发光效率，稳定了器件的发光波长。自2000年非极性器件取得突破以来，非极性Ⅲ族氮化物材料和器件成为了当今研究热点。由于缺少同质衬底，非极性Ⅲ族氮化物主要是通过异质外延得到，因此外延薄膜与衬底有各向异性的晶格失配和热失配。怎样得到平整的表面形貌和较高的结晶质量，一直是有待解决的首要问题。本论文重点阐述如何提高外延薄膜平整度以及它的晶体质量，并且对这些问题进行了外延工艺探索。主要的研究内容和成果如下：　　 1)设计和组装了HVPE-MOCVD复合设备。　　 2)研究了V/Ⅲ比和温度对薄膜质量和表面形貌的影响，发现在950℃-1100℃的温度区间，提高生长温度有利于改善薄膜的结晶质量。在较高生长温度1050℃时，薄膜的表面覆盖了很多V形坑，V/Ⅲ比对薄膜表面形貌基本没有影响。在最高1100℃，薄膜的表面形貌为条纹状，V/Ⅲ比越大薄膜越平整。　　 3)探索了ZnO缓冲层上生长A-GaN的最佳生长工艺，发现该缓冲层的引入有利于释放应力和提高薄膜的结晶质量。升温过程中ZnO缓冲层易分解，它导致Zn扩散进了衬底，有利于薄膜的形核。用对称的掠入射XRD测量了(0001)面和(10-10)面的结晶质量，发现(0001)面的结晶质量要好于(10-10)面的结晶质量。　　 4)研究了用HVPE-MOCVD生长厚膜的工艺，并且研究了厚膜中裂纹的起源。我们认为裂纹是在生长过程中产生的，与降温无关，并且在随后的生长中裂纹能愈合。　　 5)用X射线光电子能谱测量了InN/BN异质结的带阶，发现它是I型异质结。