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本文研究了AlN晶体的离子注入掺杂和晶体的光学、电学性质，分析了晶体缺陷和结晶质量，讨论了获得低阻AlN单晶的掺杂方法和途径。主要内容包括以下几个方面：
1.AlN晶体的杂质和缺陷。分别利用湿法腐蚀、红外吸收、X射线晶体衍射、霍尔测试、CL谱、PL谱等方法对物理气相传输法(PVT法)制备的AlN晶体的位错密度、缺陷、晶格完整性、电学特性、杂质等进行了研究。分析了不同坩埚材料和籽晶，不同的生长温度及温度梯度以及原料的预处理对晶体生长的影响。
2.AlN晶体离子注入与退火处理。对AlN晶体进行了Si、Zn、Mg大剂量的离子注入，并进行了高温退火处理。分析了离子注入、退火温度和时长对晶体电学性质的影响。
3.AlN晶体的原生缺陷和注入损伤复合缺陷研究。比较了AlN单晶离子注入前后和退火前后的CL谱和PL谱测试结果，分析了材料的缺陷属性和对材料的性质的影响。通过CL谱对不同掺杂杂质的AlN单晶的特性进行了分析，并在离子注入和退火以后发现由杂质团引起的复合缺陷和由Al空位引起的本缺陷。