GaN基LED作为第三代光源,被广泛应用在显示、固态照明等领域,经过多年的快速发展也已经实现了商业化。但是LED的发展仍然面临着被人们称为绿隙的问题,即当器件的发光波长向绿光或更长波长范围扩展时其内量子效率会下降。这是因为在传统的InGaN/GaN多量子阱结构中,随着铟组分的提高,In GaN和GaN之间的晶格失配也会逐渐增大,从而在外延层中产生大的极化场和高的位错密度,位错以及由极化场引起的量子限制斯塔克效应会严重影响器件的性能。因此,需要采用新颖的低维有源区结构来解决这个问题。本论文通过金属有机化合物气相沉积,以零维InGaN量子点为研究对象,具体研究内容如下:(1)为了获得InGaN量子点,并使其发光波长为绿光范围,在两步法生长的高质量GaN薄膜上,调控InGaN层生长温度为715oC,铟流量为100sccm,生长了不同厚度(分别为2.4 nm、2.8 nm、3.2 nm)的In GaN层,原子力显微镜测试结果表明随着InGaN层厚度的增加,发生了生长模式由二维台阶流向三维量子点的转变,说明InGaN层厚度超过了临界厚度,所以应变开始驰豫从而引起生长模式的转变。另外,对变功率和变温光致发光谱进行了分析,结果表明量子点具有更弱的极化场和更强的载流子局域效应,使得量子点的内量子效率是多量子阱的四倍多。(2)为了研究GaN垒层厚度对多层In GaN量子点的应变调制作用,生长了GaN垒层厚度分别为15 nm、17.5 nm、20 nm的In GaN/GaN周期结构。结果表明,随着GaN垒层厚度的增加,应力累积现象和压应变引起的极化效应被削弱了,更重要的是由于残余应力的减少,外延层中非辐射复合中心的密度随之降低。变温光致发光谱结果表明随着GaN垒层厚度的增加,量子点中的局域态轻微减弱,但是即使温度升高到室温仍然能够限制载流子不被非辐射复合中心俘获。通过对极化场和载流子局域效应的分析,得出随着垒层厚度增加,量子点内量子效率进一步提高,其主要原因是非辐射复合中心数目的减少。