III族氮化物半导体（InN、GaN、AlN及其多元化合物）覆盖从0.7eV到6.2eV的禁带宽度范围，特别适合制作从红外光、可见光到紫外光的发光器件。截止目前，蓝光、绿光、黄光、紫光、紫外以及深紫外的GaN基LED（Light emitting diode）均已实现了商业化，特别是GaN蓝光LED及其白光LED已成为照明、显示等领域的核心器件，具有发光效率高、安全环保、寿命长等显著特点，得到了高速的发展和快速的应用普及。然而，由于受到陷阱效应、热效应等的显著影响，GaN基LED在增大电流密度时仍然遭受严重的Efficiency Droop（效率下降）效应的限制。近年来，通过GaN LED表面的三维化结构，可以增大材料的比表面积，在不增加电流密度的情况下显著增加器件的总电流和总功率，是同时实现大电流和高效率工作的主要途径。而且，GaN三维结构在实现更高的内量子效率和光提取效率方面显现出巨大优势。　　本研究主要内容包括：⑴基于光刻掩模与干法刻蚀方法，制备了GaN外延材料条形三维台面结构。表征测试结果显示，刻蚀后，条形台面阵列结构的侧壁与底面近乎垂直，材料所受的压应变得到显著释放，带边发光强度降低，这是因为台面结构几乎垂直的侧壁不利于光的入射与出射。⑵基于旋涂微球掩膜与干法刻蚀方法，在不同极性面GaN外延材料表面制备了柱状三维台面结构。表征测试结果显示，刻蚀后，不同极性材料所受的压应变均得到释放；极性面和非极性a面GaN的刻蚀速率基本一致，半极性面GaN的刻蚀速率更大；刻蚀后，极性c面材料材料和非极性a面材料带边发光峰的强度均发生了不同程度的减弱，并且便随着带边峰峰位的红移；对半极性面材料，刻蚀后带边发光强度增强，且随刻蚀时间增加强度逐渐变强，同时紫光发光强度和微弱的黄光发光强度也遵循这一变化趋势。⑶采用四甲基氢氧化铵溶液对柱状台面结构进行了湿法腐蚀。对极性c面材料，沿不同晶向腐蚀速率差异较大，在沿极轴方向上腐蚀速率很小而垂直于极轴方向的腐蚀速率较大，柱状结构的圆形顶面被腐蚀成六边形，并出现了三角形、V型腐蚀坑；腐蚀后，带边发光强度增强，由于垂直的侧壁结构不利于出光且非极性面的腐蚀速率较快，过长的腐蚀时间会使得侧壁与底面近乎垂直，反而会使得带边发光强度略有下降；对非极性a面材料，腐蚀后柱状结构的圆形顶面消失，出现大小不同但取向一致的三角形腐蚀坑，柱状结构被腐蚀成侧壁与底面呈较大角度的锥状结构，带边发光强度增强的同时黄带发光强度明显减弱；对半极性面材料，沿柱状结构高度方向的腐蚀速率较大，圆形顶面消失，材料表面出现了沿极轴方向的腐蚀形貌，柱状结构的直径几乎没有变化即垂直于高度方向上的腐蚀速率很小，溶液湿法腐蚀后，带边锋发光强度得到提升，紫光发光强度基本保持不变，同时黄带发光强度略有减弱。