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与GaN晶格匹配的高质量AlInN材料，由于其优良的性质而被广泛应用于半导体光电子和微电子器件。Al1-xInxN的禁带宽度可以在0.7eV到6.2eV之间调节，能够实现波长范围从紫外到红外波段的发射和探测。此外，与GaN折射率相差较大、无残余应力、强自发极化、高稳定性等优势使得它在分布布拉格反射镜（DBR）、高电子迁移率晶体管（HEMT）、紫外发光二级管（UV LED）和探测器等半导体器件方面具有广阔的应用前景。本文采用金属有机物化学气相沉积（MOCVD）方法制备AlInN材料，研究了生长压力和V/III比对AlInN材料的生长模式、晶体质量的影响。研究发现，氨气流量的增加导致AlInN外延层的晶体质量有所下降，而对其表面形貌无明显影响。随着反应室压力由60torr升高到80torr，AlInN外延层的生长由岛状和层状复合模式逐渐向岛状模式转变，形貌特征变化显著，In的并入效率也逐步降低。本文结合透射电子显微镜（TEM）和二次离子质谱（SIMS）对材料中的V型缺陷、相分离及非故意掺杂Ga原子等进行了深入的研究。结果表明，部分V型缺陷起源于穿透位错，但是也有部分V型缺陷起源于外延层中，并未与穿透位错相连，并且V型缺陷的产生与In的并入效率亦有很大关系。实验发现，AlInN外延层中存在明显的面内相分离，沿生长方向材料组分则呈梯度式渐变分布。另外，AlInN外延层中存在大量非故意掺杂的Ga原子。研究表明，GaN基底是非故意掺杂Ga原子的主要来源，以Al、 In、Ga之间的原子扩散为主要途径进入AlInN外延层。最后，通过阴极荧光（CL）和霍尔测试研究了AlInN外延层的光电性能。