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近年来，InGaN/GaN多量子阱结构作为发光器件如发光二极管，激光器的有源区得到了广泛的应用，其发光波长覆盖整个可见光和部分紫外光波段。生长条件对InGaN材料的晶体质量和光学性质有很大的影响，生长条件的轻微的改变会带来晶体质量的很大变化，因此，掌握InGaN材料生长特性对于优化生长条件从而获得高质量的InGaN材料有着很重要的作用。
生长高质量InGaN材料不是一件容易的事情，存在诸多问题，比如InN和GaN晶格常数差别大从而导致两者固相互溶性差，与GaN相比InN的饱和蒸气压相对较高使得In难以并入InGaN。另外，由于InN和GaN的生长焓不同引起的In在生长表面的偏析。对于这些问题，需要通过对生长条件进行优化使其影响减为最小。因此，本文首先调研了生长温度，生长速率，Ⅴ/Ⅲ比等生长条件对InGaN性质的影响，通过实验对生长条件进行优化，并分析了生长厚度对InGaN体材料性质的影响。其次对500 nm的InGaN体材料进行掺Si，通过控制SiH4的流量来改变掺Si的浓度，研究掺Si对InGaN体材料晶体质量和光学性质的影响。通过原予力显微镜(AFM)，扫描电子显微镜(SEM)，高分辨X射线衍射仪(HRXRD)，光致发光系统(PL)对生长的样品进行表征，测试结果表明掺Si能改善InGaN材料表面的粗糙度，提高晶体质量，并能抑制Ⅴ形缺陷的形成，大幅度提高InGaN材料的发光效率。再次，本文在上述实验结论的基础上分析了掺Si所带来的这些变化的原因。