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GaN基宽禁带半导体材料具有优异的物理和化学性质，已被广泛用于全彩显示、信息指示和照明领域，成为当今半导体技术发展的热点。目前，GaN及GaN基器件的研究已经取得了巨大的进展，但是GaN的生长和器件制备方面还存在一些困难。p型掺杂困难是限制GaN基材料和器件发展的主要因素之一。热退火是用于提高p型GaN空穴浓度的常用方法，但具体的实验条件还有待进一步优化。本文针对GaN基材料的p型掺杂问题，将GaN基LED样品分别在800℃，N2氛围下退火20min和500℃，O2氛围下退火6min，并对N2退火和O2退火的发光二极管(LED)样品进行光学性能和电学性能的系统研究与分析，基于这些研究本文的主要成果如下: 1.p-GaN电流电压特性的测试结果显示:在O2较低温度下退火就可以达到与N2高温退火相似的电学特性。表明两种退火方法都可以实现Mg原子的有效激活。 2.变温光致发光测试表明:N2高温退火会在InGaN量子阱中形成In团簇，In团簇作为深的势阱增加了对载流子的束缚，能够将载流子更好地局域在势阱中。然而In团簇形成的同时也伴随着大量位错的产生，使其InGaN量子阱中的位错密度大幅度提高，因此室温下N2退火样品的辐射复合效率低于O2退火样品的辐射复合效率。 3.与N2高温退火相比，O2低温退火后GaN基LED的性能得到了较大幅度的改善，具体表现为:在20mA下，LED的正向工作电压由3.76V降到3.18V，电光转换效率提高了41％。