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本文利用金属有机化学气相沉积（MOCVD）在Si（111）衬底上外延生长四种不同厚度的GaN,缓冲层为高温AM（1060℃,20nm）和低温GaN（525℃,30nm）,外延层的生长温度为1040℃,生长时间分别为600s、800s、1000s和1200s。用扫描电子显微镜和原子力显微镜观测外延层形貌,可以看出GaN的生长按照Volmer—Weber模式,即核状生长模式进行。对制备的样品进行双晶X射线衍射测试,结果表明,外延生长的GaN为高质量的单晶,取向为（0001）。傅立叶红外光谱中只出现GaN和AlN的晶格振动吸收峰,薄膜中杂质含量低于检测限。 用透射电子显微镜观察了GaN外延层中的位错,其中有螺位错、刃位错和混合位错,面密度约108cm-2,在生长800s的样品中还观察到了位错的相互作用。此外生长800s的样品表面有许多V缺陷,它的密度与位错密度几乎相同,形状为倒置的六角棱锥,由六个{1（?）01}面围成。对位错处与无位错处进行能谱分析,可以看到位错处出现较高的碳（C）峰,且Ga:N比超过1:1;V缺陷处的能谱分析得到了同样的结论,即V缺陷处聚集许多C原子,且Ga:N比超过1:1,无V缺陷处未探测到C原子。分析认为V缺陷的形成是受C原子的影响,对生长机理进行了解释。 利用湿法化学腐蚀工艺研究GaN中的位错,腐蚀液为KOH溶液。GaN中位错露头处出现了六角腐蚀坑,也是由六个{1（?）01}面围成。研究了腐蚀条件对腐蚀形貌的影响,特别是光照对腐蚀的影响。实验中采用卤钨灯作为光源,在不制备欧姆接触的情况下,得到了清晰的腐蚀形貌,对其改善腐蚀形貌的机理进行了研究。此外,对应于GaN中不同分布的位错,即独立位错,相邻位错和位错的反应,出现了不同形状的腐蚀坑,建立模型对此现象进行解释。