Ⅲ族氮化物半导体材料由于其良好的光电特性,已成为世界上最先进的半导体材料之一。近年来,三元合金InGaN材料的制备与性能研究引起了人们的广泛关注。InGaN半导体合金的带隙可以从0.7 eV到3.4 eV,对应的波长几乎覆盖了整个太阳光谱,因此它被认为是一种制备全光谱太阳能电池的理想材料。同时,最近的报道发现,InGa N材料具有光催化分解水制取氢气的能力,使得它在新能源领域具有重要的应用价值。本文利用自行研制的低温等离子体增强化学气相沉积系统(PECVD),在石英衬底和硅衬底上制备出了GaN纳米材料、InN纳米材料和InGaN纳米材料,并重点对InN纳米材料和InGaN纳米材料的形貌结构和光学性能进行了研究。主要内容如下:1、当反应室压强不同时,PECVD系统存在低压和高压两个工作模式,考虑氮离子活性和金属蒸汽压的关系,确定如下实验参数:当反应室压强为10 Pa-20Pa,In的蒸发温度为850℃,Ga的蒸发温度为950℃,束源炉的角度为60°,样品台与PE电极的距离为4cm时,蒸镀效果最好,并在此基础上成功制备了金属In膜和GaN纳米材料。2、在石英衬底和硅衬底上成功制备了多种形貌的InN纳米材料。XRD结果显示随着衬底温度的升高和反应时间的增加,衍射峰的峰形更加明显且其半峰宽变小,结晶度变好。SEM结果表明当衬底温度为550℃,衬底为硅片,InN纳米颗粒的尺寸较大。Raman谱显示随着衬底温度的升高,InN纳米材料的拉曼散射峰向高波数方向发生了移动,半峰宽也发生微小的宽化。硅片上生长的InN的拉曼散射峰相比于在石英片上生长的InN材料的拉曼散射峰向低波数发生了移动。红外透过率在1798 nm左右开始下降,衬底温度越高,红外透过率下降显著。3、在石英衬底和硅衬底上成功制备出InGaN纳米材料。SEM结果显示随着衬底温度的升高,晶粒尺寸变大,并利用Bedair模型对InGaN的生长过程进行了解释。拉曼光谱中出现了E2(high)和A1(LO)两个振动模式。光致发光谱表明随着衬底温度的升高,发光峰位发生了蓝移。当反应时间变长,发光峰位发生红移。在衬底温度为650℃时,同时出现了两个发光峰。发光峰位的移动可归因于InGaN材料中本身的一些缺陷和In的相分离引起的In的组分不均匀。