InN具有较小的有效电子质量、较高的饱和电子漂移速度与电子迁移率等性质，使得其有望制备超高速、超高频电子器件以及高效太阳能电池。然而，InN的低分解温度和高熔点蒸汽压、生长过程中团簇效应等问题，导致制备高质量材料的困难。针对该问题，本文从第一性原理出发，模拟计算了InN的In极性面上动力学生长过程;提出了新的MOVPE生长方法，通过相关表征证实了该方法的有效性。主要成果如下:　　首先，计算了不同覆盖度的N和In吸附原子在干净In极性面不同位置吸附的总能和形成能，结果表明，N原子倾向于以单原子的形式吸附于t4位;而In原子在高覆盖度下会优先在t4位吸附、沉积、成核。N和In吸附原子在In极性面扩散势垒的计算结果表明，不同于N原子，In原子在不同位置间能够实现无势垒扩散。In原子的这种独有特性，使其更容易在表面形成双In原子层结构。　　其次，模拟了双In和三In原子层表面上N原子动力学过程，结果显示，在双In原子层上，N原子将通过垂直扩散穿过顶部In原子层，并在两表面In原子层之间横向扩散，形成纤锌矿结构InN;而在三In原子层或In滴上，N原子仅能垂直扩散穿过顶部In原子层，形成新的InN分子层，与InN基底间存在双In原子层或更厚的In薄膜，难于形成完整的纤锌矿结构InN。　　最后，采用MOVPE外延技术，通过控制通入TMIn时间，掌握了形成双In原子层的工艺条件。表征通以33、16、8以及4s的TMIn的样品结果表明，当通以33s的TMIn的样品表面呈现许多由单质In堆积而成的孤立岛，可见In过量;通以16、8以及4s的TMIn的样品表面长成一定厚度的InN薄膜，其中4s的薄膜厚度最厚、表面更加平整、缺陷密度更低。可见，通以4s TMIn形成了更为完整的双In原子层，所生长的InN晶体质量更高。