采用金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)方法制备了不同Al组分(x=0.19,0.22,0.25,0.32)的AlxGa1-xN/AlN/GaN结构的高电子迁移率晶体管(HEMT)材料.研究了AlxGa1-xN势垒层中Al组分对HEMT材料电学性质和结构性质的影响.研究结果表明,在一定的Al组分范围内,二维电子气(2DEG)浓度和迁移率随着Al组分的升高而增大.然而,过高的Al组分导致HEMT材料表面粗糙度增大,2DEG迁移率降低,该实验现象在另一方面得到了原子力显微镜测试结果的验证.在最佳Al组分(25％)范围内,获得的HEMT材料的2DEG浓度和室温迁移率分别达到1.2×1013　cm-2和1　680　cm2/(V·s),方块电阻低至310Ω/.