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发光二极管（LED）已经成为了人们生活中一种必不可少的光电子器件，引领社会朝着更加高效智能的方向前进。紫外 LED由于在科学检测、军事、通讯等领域具有广泛的应用潜力而吸引了科学界的大量关注，其中以Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅵ族元素形成的异质结的研究最为广泛。 氮化镓（GaN）和氧化锌（ZnO）均属于压电性质和热电性质优异的直接宽禁带半导体材料。由于GaN和ZnO两种材料禁带宽度接近，常温下都是六角纤锌矿结构，且晶格常数比较接近，因此 ZnO/GaN异质结获得广泛研究。氮化镓铝（AlGaN）同为直接带隙半导体材料，但截止波长可调，化学稳定性好，相比于 n-ZnO/p-GaN, n-ZnO/p-AlGaN具有更高的价带偏移量，可阻止空穴从p型层中注入n-ZnO层中。现在工业上使用的大部分的氮系物器件是沿[0001] c方向生长的,由于具有高强度的极化场,会导致电子和空穴在空间上分离,从而降低辐射复合效率，同时形成量子束缚斯塔克效应（QCSE）。为了消除极化及抑制QCSE效应，我们沿（11-20）a面生长了非极性n-ZnO/p-AlGaN（p-n）以及n-ZnO/i-ZnO/p-AlGaN（p-i-n）型的LED，发现插入i-ZnO层后，发光性能显著增强，本文着重分析其发光增强现象并研究其微观机理。 本研究借助聚焦离子束、球差校正透射电子显微术以及电子全息术对n-ZnO/p-AlGaN紫外LED加入i-ZnO插入层后增强的光学性能进行分析及研究。借助扫描透射电子显微术及能谱分析，进行异质结界面元素分布扫描，确定了异质结的化学成分信息。借助异质结处的高分辨像（HRTEM）、选区电子衍射（SAED），以及利用几何相位分析（GPA）发现界面处晶格畸变比较小、样品结晶性好并且晶格匹配度高。借助电子全息术，获取异质结界面的静电场分布，发现：1、非极性 a面异质结的电场比极性c面异质结的电场小得多；2、对比p-n型异质结，p-i-n型异质结中 i-ZnO层的静电场基本为零。这两种结构特征有助于 n-ZnO层中电子和 p-AlGaN层中空穴更快地在 i-ZnO层中传输和复合，增加了激子复合的可能性，从而解释了i-ZnO作为插入层在n-ZnO/p-AlGaN异质结中LED发光增强的现象。