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AlN是一种宽禁带半导体材料,其禁带宽度是6.2 eV,有着击穿电压高、电子饱和漂移速度高、抗辐射能力强等特点,在通信、电力电子、航空航天等领域有着极其光明的发展前景。Si具有较好的导热性、导电性及机械性能,是目前晶体质量最高、尺寸最大、应用最广的半导体材料,所以使用Si衬底进行AlN材料的外延生长。由于Si衬底和AlN之间存在着较大的晶格失配和热失配,般采用两部生长法进行AlN材料的生长。同样,在外延生长SiC材料时可以采用先在Si衬底上外延生长AlN成核层,再进行SiC的生长。本论文主要做了如下工作：1、在Si(111)衬底上使用MOCVD的方法外延生长了AlN成核层。对样品进行拉曼散射谱、SEM表面形貌、AFM图像的一系列测试,结果表明AlN成核层的生长过程是二维横向生长与三维纵向生长并存的中间生长模式,当成核层的生长时间是20分钟时,样品厚度为280 nm,此时AlN成核层厚度最大,拉曼谱峰值最强,AlN颗粒覆盖率最高。2、使用两步生长法进行AlN薄膜的外延生长,采用优化的生长参数,成核层的生长时间为20分钟,在高温下外延生长AlN薄膜,时间分别为60 min、120min、180 min。综合SEM图像、CL图谱、XRD图像以及AFM三维图像进行分析,发现AlN薄膜的生长属于中间生长模式(stranski-Krastanov)。测试结果分析表明,当高温生长时间为60min时,AlN薄膜的XRD信号强度最强,AlN覆盖率高,且表面最平整。3、用优化的AlN作为缓冲层生长SiC材料,与直接在Si衬底上生长的SiC进行对比,可以发现在Si衬底上用AlN作为缓冲层进行SiC的生长,可以获得取向单一的SiC薄膜。