Ⅲ族氮化物以及它们的合金在光电子和微电子器件上的广阔的应用前景,引起了人们极大的关注。InN作为Ⅲ族氮化物中的一员,是能隙最小的半导体材料,被认为是制备高效低成本的太阳能电池、光学掩膜及多种传感器的首选材料。InGaN三元合金材料的能隙范围可以根据其中的In和Ga的组份来调节,调节范围从InN能隙的0.7e V到GaN能隙的3.4e V,且连续调节,为设计新型的太阳能电池提供极大的可能。针对6英寸的大尺寸立式CVD制备系统,前期进行三维模型仿真建立,利用计算流体动力学(CFD)手段,充分考虑实际制备情况,得到最佳生长情况的数值模型。首先,控制进气流量,提高GaCl占比,衬底上GaN沉积率会明显增大,GaN均匀性变化并不明显。其次,增大氨气流量,衬底上GaN沉积率会先增大后减少,在氨气流量达到54slm,既能保证GaN生长速率,也能保证良好的GaN生长均匀性。最后,调节衬底与喷嘴间距,希望能够获得生长均匀性更加良好的GaN,衬底与喷嘴之间距离在190mm~210mm之间时,GaN均匀性符合实验要求。采用化学气相沉积技术,从氨气流量、催化剂选择等因素着手,进行实验制备InN/InGaN。实验研究表明,氨气流量、催化剂选择等因素对InN/InGaN纳米材料的生长有着巨大的影响,其中更大的氨气流量不仅可以提高InN实验生长速度,而且可以生长出高In组份的InGaN合金,另外Au涂覆的石墨烯/蓝宝石衬底能够有效地生长出质量良好地纳米线材料和高In组份InGaN材料。