氮化铟（InN）做为一种窄带隙（0.7 eV）Ⅲ族氮化物,在光学性能上它的发光波长可达1.55μm,电学性能上它的低场迁移率为3200 cm~2/V·s,尖峰速率为4.3×10~7cm/s。因此在近红外光谱到深紫外光谱的光电器件、光通信器件、高速高频晶体管以及全光谱吸收高效太阳能电池等领域有着潜在的应用前景。但是人们对高质量InN薄膜的生长与物性研究远不如其它Ⅲ族氮化物材料那样深入透彻。虽然近年来随着生长方法的改进,已在蓝宝石（α-Al2O3）等异质衬底上采用金属有机物化学气相沉积（MOCVD）、分子束外延（MBE）、等离子体增强分子束外延（PEMBE）等方法成功生长出InN薄膜材料,但是存在几个科学难题一直没有解决:（1）常规的MOCVD和MBE法是以氨气（NH3）做为氮源,但是NH3分解温度高（＞800℃）,而InN的分解温度在600℃,导致InN必须在低温条件下生长,这两者存在无法解决的矛盾。（2）缺少热膨胀系数和晶格常数匹配的衬底材料。（3）α-Al2O3等异质衬底的散热性并不好,而高频大功率器件需要高散热性和耐久性。本文针对以上问题,使用电子回旋共振-等离子增强金属有机物化学气相沉积（ECR-PEMOCVD）技术。以氮气（N2）做为反应源,不仅可以在低温（＜600℃）提供足够的活化能,N原子和N离子,从而增强了In-N键的结合能,而且使用氮气（N2）和三甲基铟（TMIn）反应气体在衬底表面制备一层InN缓冲层用来解决InN薄膜和衬底之间热膨胀系数和晶格常数不匹配的问题。同时使用高导热性和优良耐热性的自支撑金刚石做为衬底,来实现InN薄膜的低温生长。本文主要通过“如何在这种特殊的自支撑金刚石衬底上得到性能良好的InN薄膜”这一主题开展了系统的研究,工作的主要内容和结论如下:（1）采用ECR-PEMOCVD法低温生长InN薄膜（＜600℃）,通过沉积温度的变化制备InN薄膜样品并对其性能进行表征分析。分析结果表明沉积温度对薄膜结晶性能影响很大,在沉积温度为400℃时,InN薄膜具有较好的结晶质量,光滑的表面形貌,较高的c轴择优生长取向和良好的电学性能。（2）在上述基础上,通过改变反应源流量（包括N2和TMIn）对InN薄膜进行了沉积制备。对薄膜样品各项性能进行分析,发现N2流量为80 sccm,TMIn流量为0.6 sccm时,所制备的InN薄膜样品具有较高的结晶质量,较小的X射线衍射半峰宽（FWHM）,较大的晶粒尺寸和较好的光学特性。（3）InN缓冲层的引入可以减小InN薄膜与自支撑金刚石衬底之间的晶格失配率。在确定沉积温度和反应源流量的基础上,通过引入InN缓冲层并在适当的缓冲层沉积温度和微波功率下制备了InN薄膜样品并对其进行表征分析。分析结果表明,引入InN缓冲层并且缓冲层沉积温度在100℃,微波功率在650 W时,InN薄膜样品具有平整光滑的表面形貌,表面均方根粗糙度最小,电学性能最优。本论文利用ECR-PEMOCVD系统在自支撑金刚石衬底上对InN薄膜进行了沉积制备。分析结果表明沉积温度、反应源流量、InN缓冲层的引入以及微波功率对所制备的InN薄膜性能均会造成影响,这说明InN薄膜在自支撑金刚石衬底上的制备有严格的工艺要求。本论文在实验中探索出了InN薄膜低温生长过程中最适宜的沉积温度、反应源流量和微波功率,特别是InN缓冲层的引入,有效地提升了InN薄膜的质量。