GaN1-xPx三元合金具有巨大的带隙能量弯曲系数，掺入少量的P就能有效地调制其带隙变窄，形成一种Ⅲ-Ⅴ氮化物窄带隙新材料，从而可实现从紫外到红外波长范围的光器件和白光LED，是一种极具应用前景的新材料。本文系统地研究了GaN1-xPx三元合金材料的金属有机化学气相淀积(MOCVD)生长技术、微结构性质、光学性质以及MOCVD生长热力学过程：　　 1.GaN1-xPx三元合金材料的光辐射加热金属有机物化学气相淀积生长工艺与MOCVD生长准热力学平衡计算与分析研究。介绍了GaN1-xPx三元合金材料的生长方法以及本文生长样品所采用的LRH/LP-MOCVD生长系统的原理和主要特点。采用准热力学模型研究了GaN1-xPx三元合金的MOCVD生长过程中固相组份x与输入的Ⅴ族气体组份比的关系以及Ⅴ/Ⅲ族比、生长温度和反应室压力对固相组份x的影响。计算所得到的稳定的GaN1-xPx三元合金体系中最大的P组份比为11％左右。　　 2.应变对GaN1-xPx三元合金材料溶隙的影响。纤锌矿结构GaN1-xPx三元合金具有宽的可调制带隙，可用于从紫外到红外的发光器件。但是由于GaN和GaP间较大的晶格失配，使得具有高P组分的GaN1-xPx三元合金的生长非常困难。混溶隙的计算方法通常是通SRS模型(strictly regular solution model)求解自由能和DLP方法(del ta-lattice-parameter method)来确定相互作用参数。但是，此种方法与实验结果之间还存在有比较大的误差。本文考虑到GaN1-xPx三元合金的应变和应变弛豫，对SRS模型略作修正，在自由能项中加入了应变能项，又引入了应变弛豫因子。模拟结果表明，由于GaN1-xPx三元合金中存在大的晶格失配，使得高P组分的GaN1-xPx三元合金的生长比较困难，但如果GaN1-xPx三元合金中存在比较大的应变弛豫，还是可以生长出较高P组分的GaN1-xPx三元合金，这与目前许多GaN1-xPx三元合金材料生长的报道相一致。　　 3.GaN1-xPx三元合金材料的分子结构特性的研究。采用光辐射加热低压金属有机化学气相淀积(LP-MOCVD)方法在蓝宝石衬底上生长了高P组分的GaN1-xPx三元合金薄膜，通过喇曼光谱和红外反射谱技术研究了GaN1-xPx合金中P掺杂所引入的振动模。与非掺P的GaN相比，在GaN1-xPx合金的喇曼谱和红外反射谱中分别观测到了多个由P所引入的振动模，文中将它们分别归因于Ga-P键振动引起的准局域模、间隙模以及P掺入造成的局部晶格无序激活的振动模。