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GaN基LED因为其耐潮、耐震、寿命长、节能环保和色度饱满等优势,在绿色照明和微电子等领域中的应用越来越普遍,其市场日益受到研究者们的重视。尤其在高品质显示、照明等应用中,现有蓝光激发荧光粉的白光LED照明存在蓝光占比过大、青光缺失、红光不足等问题,高品质无荧光粉全光谱LED照明技术必将是LED照明的主流。高品质无荧光粉全光谱LED一般是由多基色LED组成。其中,GaN基蓝光LED的EQE高达80%以上,而绿光LED相比较蓝光LED,却只有40%左右。主要是因为“Green Gap”（黄绿鸿沟）,也就是在波长500nm-580nm之间,发光效率相比其他颜色的光低,这也是最近研究者们一直努力要解决的问题。除了其发光效率低的问题之外,其低可靠性也严重局限了其在显示等方面的应用。因此绿光作为无荧光粉LED中的重要组成部分,有必要对发光效率以及可靠性进行研究。本论文研究了发光量子阱个数,p-AlGaN电子阻挡层厚度等参数对绿光LED光电性能的影响,除此之外还研究了Si衬底GaN基绿光LED器件的电老化可靠性及其失效机理,主要取得了以下研究成果。1.研究了不同发光量子阱个数对绿光LED光电性能的影响。结果表明,随着绿光量子阱数从5个增加到9个,AFM图像中出现V形坑,导致反向漏电流增大。同时,对于量子阱个数的增加,大电流密度下,外量子效率（EQE）先升高后降低。这些现象与V形坑的尺寸以及由此引起有源区电子和空穴的分布有关。本论文绿光LED结构的最佳阱个数为7。2.研究了具有不同p-AlGaN厚度的含V形坑结构的绿光LED的光电特性。研究发现,电子阻挡层厚度对载流子运输尤其是空穴运输有重要影响。在低温和高电流密度下观察到两个侧边峰,这是由InGaN/GaN超晶格以及在LED结构中靠近n层的绿光多量子阱的发射。更厚的p-AlGaN,不仅可以屏蔽穿透位错,而且还能辅助空穴注入到更深的量子阱中,从而提高了器件的量子效率,改善了ESD性能。3.研究了同一外延结构绿光LED的电老化机理,分析了NH3浓度变化对绿光LED电老化性能的影响。结果表明在较高的NH3浓度氛围下生长的量子阱存在更严重的In偏析,会导致更大的光衰和漏电流。