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AlGaN尤其是高Al组分AlGaN材料由于其在紫外LED，LD，紫外探测器以及高温、高功率电子器件中的广阔应用前景而深受国际上的关注。但AlGaN基光电子器件一直面临着效率较低、漏电流较大和缺乏长期可靠性等问题。研究表明，这和AlGaN材料的表面态和体内的深能级缺陷有密切的关系。因此，研究AlGaN材料的表面态和体内的深能级对于改善器件性能、提高器件稳定性以及指导人们探索新型器件等都有着十分重要的意义。 本文对Al组分为0.14，0.24，0.33和0.43的四组掺硅AlGaN样品的表面态与深能级特性进行了研究，并对深能级的来源做了深入的探讨。主要研究内容包括：⑴通过电流-电压(I-V)、电容-电压(C-V)、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)技术，对四组AlGaN样品的表面态进行了研究。实验结果表明，由C-V测量获得的势垒高度明显低于势垒高度的理想值，且随着Al组分的增加，Ni/Au-AlGaN肖特基接触的理想因子和表面态密度都逐渐增大。通过AFM和XPS对AlGaN表面的形貌和化学成分进行分析发现，随着Al组分的增加，AlxGa1-xN材料的表面粗糙度增大，且氧化物含量增加，这可能是表面态密度增大的两个主要原因。⑵采用测量温度范围为77-800 K的高温深能级瞬态谱(HT-DLTS)研究了硅掺杂的GaN和四组不同Al组分的AlGaN外延材料内部的局域态深能级。测得的深能级瞬态谱表明，在AlGaN中存在三个明显的深能级E1i，E2i和E3i(i=1，2，3和4)，且每个深能级距离导带底位置都随着Al组分的增加而逐渐变深。通过与GaN参考样品中深能级的能级位置、密度和俘获截面的对比推测出，AlGaN中的三个深能级与GaN中的三个深能级分别来源于同种缺陷。其中E1i可能来源于镓空位或氮空位，E2i则来源于镓氮反位。同时对文献中较少报道且密度最大、能级最深的深能级E3i的来源做了深入的探讨。通过E3i在AlGaN中的能级位置随Al组分变化的图像发现， E3i在能带中的位置紧随稳定费米能级的变化而变化，结合理论的分析和计算推测出，E3i很可能来源于包含反位和双空位的复合缺陷。