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GaN基材料的禁带宽度从0.7eV-6.2eV连续变化,其对应的辐射波长覆盖了紫外与可见光区域,因此其材料在航空、军事、民用等领域具有非常广泛的应用前景,其中采用GaN材料制作的器件已经在发光器件、激光器、光探测器以及高频和大功率电子器件中获得了广泛应用,但对于GaN基中三元合金材料AllnN,目前国外与国内研究比较少。本文在此基础上利用LP-MOCVD系统,在蓝宝石衬底上生长AllnN三元合金材料,目的为了研究材料生长过程中出现的物理与化学问题,为今后器件的制备提供科学依据。本文对三元合金材料AllnN生长机理进行了研究,对材料的性能进行了表征。通过理论设计并优化外延片结构参数,生长出了发光波长在338nm紫外发光芯片,目前国内还没有这样的报道。并获得了如下有创新和意义的研究结果:1:通过建立LED三维网络模型对流过GaN基LED的有源区电流分布进行了理论研究,结果表明不仅电极的分布位置影响电流大小与电流的分布均匀性外,材料的结构参数也会影响器件的发光特性。2:研究了In和Al流量变化对合金中In组份的影响,此结果表明:在相同温度和压强的生长条件下,In流量变化对合金中In组份影响不大,但Al流量变化对In组份影响很大。3:研究生长温度对AllnN外延材料中ln的组份影响,此结果表明:随着温度的增加,ln的组份减小,当温度超过785℃时,外延材料出现相分离现象。4:研究MOCVD生长室中压强变化对ln的组份影响,此结果表明:随着反应室生长压强的增加,ln的组份减小,当压强达到300Torr时合金中In元素含量几乎为零。5:对AllnN外延片中元素成份进行分析发现含有Ga元素,并对其来源进行了探讨,可能来源于:(1)反应室基座含有Ga元素污染杂质,(2)反应通道中Ga元素的残留物。6:生长出了与GaN品格相匹配的AllnN(Ga)合金材料,即无应变的材料。7:研制了目前国内几乎没人报道的发光波长为338nm与379nm的AllnN(Ga)紫外LED芯片。本论文得到国家自然科学基金和福建省自然科学基金的资助。