GaN基绿光LED在全彩显示和固态照明领域有着重要的应用前景,由于其量子阱内较高的In组份,使其材料中存在比蓝光LED更大的应力和极化电场,从而使得绿光LED发光效率偏低,限制了LED的应用范围,因此如何提高GaN基绿光LED发光效率成为本领域的热门课题。本文研究重点：在Si(111)衬底上利用MOCVD方法生长了具有p-AlGaN电子阻挡层的(一系列Al组份)绿光InGaN/GaN LED结构,对其光电性能进行了研究。结果表明,不同Al组份样品的量子效率随电流密度的变化规律呈现多样性。在很低电流密度范围内,LED量子效率随Al组份升高而下降；在较高电流密度范围,LED量子效率随Al组份升高而升高,即此时缓解了量子效率随电流密度增大而衰退的速率(即droop效应)；但随着电流密度的进一步升高,反而加快了量子效率衰退的速率。这些现象解释为不同Al组份的p-AlGaN对空穴和电子注入到量子阱进行复合的机理存在差异所致。本文还报道了目前Si衬底GaN基功率型绿光LED的最新进展。在60mA下,芯片尺寸500μmx500μm LED光功率达到23mW。其发光效率是目前文献报道Si衬底GaN基绿光LED的最高水平,并接近目前SiC或者蓝宝石衬底上生长的商业化绿光LED的中上水平。可靠性研究表明,在常温200mA加速老化持续点亮2005小时后,光衰仅为11.6%,开启电压变化小于O.1V。综合研究结果表明：Si衬底功率型绿光LED具有巨大的发展前景和市场应用前景。本论文得到了教育部长江学者与创新团队发展计划(批准号：IRT0730)、国家高新技术研究发展计划(批准号：2006AA03A128)与江西省研究生创新基金(批准号：YC09A024)资助。