由于非极性a面（11（?）0）Al Ga N材料沿其材料生长方向可以不受传统c面极性Al Ga N材料中存在的量子限制斯塔克效应（QCSE）的影响,所以理论上能够有效地提高Al Ga N基UV-LED的发光效率。同时,外延生长高Al组分的非极性Si掺杂的nAl Ga N外延层,是实现高亮度和高性能的非极性Al Ga N基UV-LED的关键基础之一。因此,制备高Al组分非极性Si掺杂n型Al Ga N材料对于制备高外量子效率的Al Ga N基UV-LED具有重要的科学意义及应用价值。本论文采用金属有机物化学气相沉积生长技术,在半极性r面（2（?）04）蓝宝石衬底上外延制备高质量的非极性a面（11（?）0）Al N模板和Al Ga N外延薄膜,并在此研究基础上最终成功获得具有高Al组分、高结晶质量和平坦表面形貌的非极性a面（11（?）0）n型Al Ga N外延薄膜,为后续制备高光效的AlGaN基UV-LED奠定了坚实的基础。本论文的主要研究内容和成果如下:1.通过三步脉冲生长方法,在半极性r面（2（?）04）蓝宝石衬底上成功外延制备了高质量的非极性a面（11（?）0）Al N模板。采用可变温度及三步脉冲生长法制备的非极性a面Al N模板,其X射线摇摆曲线和A1（TO）拉曼散射峰的半高宽值均得到了显著的减小,且其相应的紫外-可见吸收光谱具有较强的相对透光率和陡峭的吸收边。同时,在5×5mm2的原子力显微镜检测区域内,最小均方根值（RMS）仅为3.4 nm。2.在半极性r面（2（?）04）蓝宝石衬底上成功地外延制备了不同Al组分的非极性a面（11（?）0）Al Ga N薄膜。利用变温及变角度的椭圆偏振光谱仪（SE）首次对非极性a面（11（?）0）Al Ga N薄膜的光学性质和热光学效应进行了系统的研究。研究结果表明,在相同的Al组分下,非极性Al Ga N材料的折射率高于相应的极性材料。此外,研究发现非极性Al Ga N薄膜内的各向异性随着Al组分的增加而增强。3.采用双路脉冲生长技术,成功地外延制备了非极性a面（11（?）0）Si掺杂nAl0.5Ga0.5N薄膜。研究结果表明,采用In作表面活性剂和额外插入非掺杂的Al Ga N缓冲层等技术可有效抑制非极性Si掺杂n-Al Ga N外延薄膜的各向异性。同时,其表面形貌和电学性能,如电子浓度、电子迁移率、电阻率等均得到了较大的改善。对于Al组分高达50%的非极性Si掺杂n-Al Ga N,其电子浓度高达4.8×1017 cm-3,电子迁移率高达3.42 cm2/V·s,而电阻率则低至4.78Ω·cm,表面RMS小至8.2 nm。