中文摘要：

本研究将利用有机金属汽相沉积法（MOCVD）有意识地制备组分不均匀的二元和多元Ⅲ－氮化合物外延薄膜材料，探索从纳米到百纳米尺度的组分不均匀结构的生长条件和生长机制，研究氮化物外延材料的发光特性与外延薄膜中组分不均匀结构的关系。我们将使用多种现代化物理测试手段，系统地测试和分析组分不均匀结构的生长规律以及组分不均匀结构的密度、形态和组分比对多元化合物材料光电性质的影响。本研究着眼于探索氮化铟镓铝化合物半导体发光器件在高缺陷密度的条件下仍能高效率长寿命发光的机制，尽最大努力为外延薄膜生长新技术的开发和高效率固体发光器件的研制寻找新的突破口。

结论摘要：

大量实验表明，混晶化合物的外延生长薄膜中，由于组分不均匀而造成的量子局域态对化合物半导体发光器件的发光机制、发光效率有直接的影响。本研究利用高温物理气相生长技术和金属有机化学气相外延技术（MOCVD），有意识地制备结构不均匀、组分不均匀的氮化物材料，并使用多种物理测试手段，系统地测试和分析了组分不均匀结构的密度、形态等性质，以及它们对多元化合物材料光电性质的影响，研究了混晶化合物中组分不均匀结构的生长条件和生长机制及其对混晶材料光电性质的影响。作为本研究的延伸，我们还从理论上研究了磷化物、砷化物和硒化物混晶半导体的物理性质与化合物组分的关系，氮化物发光器件表面光子晶体结构对发光效率的影响，得到了一系列有意义的结果。本研究有助于理解和探索氮化物半导体发光器件高效率长寿命发光的机制，为外延薄膜生长技术的开发和高效率固体发光器件的研制提供新的思路。