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磷化铟（InP）已成为光电器件和微电子器件不可或缺的重要半导体材料。本文详细研究了快速大容量合成高纯及各种熔体配比条件的InP材料;大直径InP单晶生长;与熔体配比相关的缺陷性质;半绝缘InP晶片的制备,主要获得以下结果:1、深入分析InP合成的物理化学过程,国际上首次采用双管合成技术,通过对热场和其他工艺参数的优化,实现在60-90分钟内合成4-6Kg高纯InP多晶。通过对配比量的调节,实现了熔体的富In、近化学配比,富P等状态,为进一步开展不同熔体配比对InP性质的影响奠定了基础。2、通过对晶体生长中孪晶形成和位错增殖的机理研究,优化热场条件,调整工艺参数,生长了具有国际先进水平的5.5英寸整锭InP单晶,并生长了长190mm的半绝缘InP单晶。3、采用原位P注入法合成不同化学计量比的InP熔体,利用LEC法分别从富In、近化学配比和富P的熔体中生长的InP晶体。测试结果表明:富P熔体中LEC生长的InP晶体材料剩余载流子浓度较高,与富In熔体条件相比,其差值约为1～2×1015cm-3。证明了LEC生长的InP晶体材料中存在较高浓度的In空位与H的复合体VInH4,该复合体的浓度随熔体的化学计量比条件:富In、近化学配比、富P的改变依次升高。4、通过对掺Fe和非掺退火两种半绝缘InP晶片的电学补偿进行了比较,分析了这两种半绝缘InP材料中深能级缺陷对电学补偿的影响。在掺Fe半绝缘InP材料中,由于存在高浓度的深能级缺陷,这些缺陷参与电学补偿,材料的补偿强度低,降低了材料的电学性能。相比之下,非掺退火半绝缘InP材料中深能级缺陷浓度很低,通过扩散掺入的Fe受主作为唯一的补偿中心钉扎费米能级,因而表现出优异的电学性质。由于Fe原子通过扩散占据了In位,深能级缺陷被有效地抑制,材料的电学补偿度得到保证。综合深能级缺陷和电学性质的测试结果,证明了半绝缘InP单晶材料的电学性能、热稳定性、均匀性等与材料中一些深能级缺陷的含量密切相关。通过分析深能级缺陷产生的规律与热处理及生长条件的关系,给出了抑制缺陷产生、提高材料质量的途径。