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三元合金化合物LnAs1-xSbx是一种具有广阔应用前景的红外光电材料，可应用于红外激光器、发光二极管和光电探测器的研制。这主要是InAs1-xSbx与Hg1-xCdxTe相比具有更好的稳定性，同时随着Sb组分x的变化，其带隙覆盖了中波红外(3-5μm)和长波红外(8-12μm)两个大气窗口，在这两个波段范围大气吸收最小。除此之外，InAs1-xSbx在室温下也具有非常高的电子迁移率，因而又可以应用于高速器件的研制。与MBE和MOCVD相比，液相外延(LPE)是一种成本低、操作简单的外延生长方法，更适合用于InAs1-xSbx光电器件的制备以降低成本。此外，由于LPE近似平衡生长的特点，所得到的外延层具有更少的缺陷，具有更高的迁移率。因此，对于LPE生长高质量InAs1-xSbx薄膜的研究、表征其基本物理特性，以及对器件工艺的探索具有重要的意义。 本论文主要目的是，利用传统的液相外延设备生长高质量的中波红外InAs1-xSbx薄膜，研究其基本物理特性，探索InAs基器件制备的工艺过程。本论文取得的主要成果包括以下几个方面： (1)升级和改造了LPE系统的控温系统和高纯气体系统。对石英推杆和石墨舟部件重新设计和加工。实验表明新的LPE系统减少了母液残留、提高了成品率。 (2)利用传统的LPE设备，在440-520℃温度下在InAs(100)衬底上成功生长了Sb组分在0.07≤x≤0.19的InAs1-xSbx单晶薄膜。利用高分辨的XRD、扫描电镜(SEM)、光学显微镜、原子力显微镜(AFM)和高分辨透射电镜(HRTEM)表征了微观结构和表面形貌。对Mn和Zn掺杂对LPE生长InAs1-xSb的影响做了分析。实验发现Zn掺杂对LPE生长InAs1-xSbx影响很小，因而Zn元素比Mn元素更适用于InAs1-xSbx的p型掺杂。 (3)利用传统LPE系统成功生长了大面积(12×12mm2)、镜面光滑、厚度超过20μm的InAs1-xSbx单晶薄膜。用环氧树脂将外延层粘贴在半绝缘的Si和GaAs衬底，再利用化学机械抛光(CMP)将导电的InAs衬底和界面处的高密度位错层彻底抛去。在12-300K温度范围对消除了InAs导电衬底和位错密度层影响的外延层进行了霍尔测试。实验发现非目的掺杂的InAs1-xSbx导电类型为n型，Zn掺杂InAs1-xSbx薄膜导电类型为p型。非目的性掺杂的LPE生长的InAs1-xSbx电子迁移率要高于相应的MBE和MOCVD生长的值。利用马西森(Matthiessen)定律对其相关的散射机制做了详细的分析。此外，在磁场强度0-1.4T下观察到非特意掺杂InAs1-xSbx的正磁阻效应，并利用经典理论对磁阻进行了拟合。 (4)利用综合物性测试系统(PPMS)，通过对四点法加工的InAs1-xSbx(0.04≤x≤0.13)样品，在0-9T磁场下对磁阻特性进行了测试。实验观测到强烈的三维SdH磁阻振荡效应。通过三维的SdH振荡的理论公式对实验数据拟合，抽取得到了载流子浓度、有效质量和Dingle温度。利用SdH振荡得到的载流子浓度和霍尔测试值基本一致，得到的有效质量和理论计算值符合很好。 (5)利用传统LPE系统，原位生长了InAs同质p-n结和InAsSb/InAs异质P-n结。对p-n结的I-V特性做了测试。尝试了用不同的刻蚀液刻蚀InAs基材料的台面。成功设计并生长了用于红外探测器件的p+InAsSbP/nInAsSb/n+InAs异质结构。 (6)通过高分辨的XRD、RBS/C和HRTEM研究了能量为80keV、剂量在1×1012到2×1016cm2范围的Be离子注入InAs衬底的晶格膨胀效应。为了研究损伤积累的演化行为，计算并分析了最大垂直应力εm随注入剂量的非线性曲线。εm随注入剂量的非线性曲线可以分成五个区域，代表了五种不同损伤积累行为。对每种行为可能所涉及的微观结构变化做出了详细分析。另外，对注入能量为80keV、剂量在1×1013到4×1015cm-2Be离子注入的液相外延InAs0.93Sb0.07薄膜做了相似的工作。并对Be注入的InAs0.93Sb0.07薄膜损伤层的退火特性做出了详细研究。当注入剂量小于1×1015cm-2时，通过在500℃下快速退火10s能够把损伤彻底修复。但是，当注入剂量大于4×1013cm-2时，纳米量级的残留损伤依旧存在，这可能源于注入损伤产生的无序区域不能很好地重结晶。