宽禁带半导体材料具有禁带宽度大、击穿电场强度高、饱和电子漂移速度高、热导率大、介电常数小、抗辐射能力强以及良好的化学稳定性等特点，非常适合于制作抗辐射、高频、大功率和高密度集成的电子器件；而利用其特有的禁带宽度，还可以制作蓝、绿光和紫外光器件。近十年来，宽禁带半导体材料与器件发展迅猛，对信息科学技术的发展起了巨大的推动作用，被称为继Si和GaAs之后的第三代半导体。由于宽禁带半导体体单晶材料制备难度较大，现在异质外延宽禁带半导体薄膜材料采用蓝宝石衬底价格昂贵，在器件制作时工艺复杂，本文选择在单晶体硅上面生长宽禁带半导体薄膜，力图使宽禁带半导体工艺与现在的主流硅工艺结合。　　 运用低能离子束沉积技术在Si(111)上制备了碳化硅薄膜。采用XRD研究了各种实验条件对于结晶的影响，发现由薄膜生长速度以及由注入离子的减速电压(决定粒子动能)以及衬底温度综合决定的能量因素结晶能否进行。所得到的结晶碳化硅薄膜的厚度达到20nm，远远大于采用TRIM软件预测的的厚度，这主要是由于扩散和浅注入的综合作用。较高的衬底温度，离子注入效应，单晶体沟道效应起到了增强扩散的作用。实验中发现碳化硅的结晶温度远远低于文献通常报道的1200℃，甚至在400℃就有衍射峰出现，这主要是由于文献之中总能量之中一般不考虑的动能。综合运用XRD、AES、XPS、TEM等手段，确定了所得到的晶体薄膜是3C—SiC(111)薄膜，薄膜与衬底Si(111)之间是外延关系，3C—SiC[111]//Si[111]，3C—SiC[220]//Si[220]。薄膜表面的正三角形凹坑形貌是由于衬底硅原子的外扩散形成的。　　 运用反应磁控溅射方式制备了氮化铝薄膜，发现溅射过程的气体组成、气体压力高低、衬底温度以及溅射电源的功率大小等综合决定的生长过程粒子能量以及薄膜生长速度对于结晶是否能够发生以及结晶形态有着重要的影响。降低反应室气体压力，提高ALN反应气体中氮气含量有利于氮化铝的结晶。可以在不同地衬底上面制备具有(002)、(101)、(110)单一取向的2H—AlN薄膜。优化了在Si(111)衬底上制备2H—AlN(002)薄膜的工艺。在SEM下发现有菊花状、片状以及非常致密等不同形态的氮化铝薄膜，这是由于生长速度以及粒子在表面结晶时移动性不同所致。同时还分析了氮化铝结晶的惯习面。　　 运用反应阳极氧化法制备了多孔硅，并在多孔硅上面以磁控溅射方式生长了氮化铝，利用PL谱测试了光致发光性能，发现了氮化铝的氮空位发光以及多孔硅经过高温之后仍然保持很高的发光强度。　　 利用磁控溅射在硅衬底上分别生长了氮化铝或者氧化锌缓冲层，利用MOCVD方式在此缓冲层上面生长了氧化锌薄膜。与在硅衬底上面直接生长的氧化锌薄膜相比，有缓冲层的薄膜的表面粗糙度以及结晶质量都有较大地提高。