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近几年来,Ⅲ-Ⅴ族半导体材料由于其宽的直接带隙、高热导率和良好的化学稳定性等优点,在短波长发光器件、探测器和大功率电子器件等方面有着广阔的应用前景,这其中短波长发光器件在高密度光信息存储、固态照明及通讯等方面更是有着巨大的市场潜力。因此,Ⅲ-Ⅴ半导体材料在近年来一直研究的热点。在这其中,Al1-xInxN材料作为一种新型的三元合金化合物,更是引起了广泛的关注。由于AlN (Eg=6.2eV)与InN (Eg=0.7eV)禁带宽度的不同,调整Al1-xInxN材料中In组分的含量,可以实现禁带宽度的改变,其发光波长涵盖了紫外到红外波段,是一种非常理想的发光材料。而Al0.83In0.17N与GaN的晶格可以实现完美匹配,二者形成的异质结能够有效减少异质结结构中界面缺陷的数量,并且有较高的载流子浓度,这可以用来做场效应管的有源层或者用来制作布拉格反射镜。但是由于AlN与InN的晶格常数以及热稳定性存在较大的差异,如何生长出结晶质量高的Al1-xInxN薄膜一直是困扰研究人员的难题。目前尚未有报道称制备出完美结晶质量的Al1-xInxN薄膜。在本文中,我们使用MOCVD方法在蓝宝石衬底上制备了A1N和Al1-xInxN薄膜,并研究了不同生长条件对薄膜结构、表面形貌和光学等性质的影响。本论文的研究工作及结果如下：1.采用MOCVD方法,以高纯三甲基铝[Al(CH3)3]为铝源,高纯NH3作为氮化剂,高纯N2为载气,以蓝宝石(0001)为衬底,生长温度为700-1100℃,反应室压强为1.5～50Torr, NH3与三甲基铝(TMA)的流量比为200/1-4000/1,制备了一系列AlN薄膜。通过X射线衍射表征薄膜的结构性质,得出在生长温度900℃下得到的薄膜结晶质量最好,温度过低时薄膜生长速率慢,结晶质量差,温度过高时TMA与NH3容易发生寄生反应,降低了生长速率。另外反应室压强过高也会使寄生反应加强,而低压强有利于增强A1原子的横向迁移率,使薄膜表面更加平整。不同的Ⅲ-Ⅴ族流量比也会对薄膜的生长造成一定的影响。2.采用MOCVD方法,以高纯三甲基铝[Al(CH3)3]为铝源,高纯三甲基铟[In(CH3)3]为铟源,高纯NH3作为氮化剂,高纯N2为载气,以蓝宝石(0001)为衬底,生长温度为700-900℃,反应室压强为1.5Torr,制备了0.1≤x≤0.6的Al1-xInxN薄膜。XRD结果表明所制备的薄膜为多晶,属于纤锌矿结构,其晶格常数随着x的增加而增大,薄膜的禁带宽度则随着x的增加而减小。XPS结果显示随着生长温度升高,薄膜中In含量下降,温度到达900℃时薄膜中几乎没有In原子,这可能与高温下In原子容易发生解吸附有关。薄膜中实际In含量并不是随着三甲基铟(TMIn)源气流量的增加而线性增加,这可能跟薄膜与衬底的晶格失配有关。薄膜的生长速率则随着x的增加而减慢。