热电子跃迁,即动能远远大于平均热动能的电子越过某一较大的势垒,是决定半导体材料和器件的光电性质的一种重要机制。研究热电子相关的现象是揭示材料中缺陷态物理性质和器件物理的有效途径之一。本论文研究了宽禁带氮化物半导体中与热电子跃迁相关的两种热致发光增强现象,主要如下:（1）研究了氮化铝AlN中的热致发光现象。通过分析热致发光光谱随温度的变化,揭示了 AlN中的电子陷阱态的来源。AlN是直接带隙半导体,其禁带宽度高达6.1 eV,是发展深紫外光电子器件的重要基础材料。目前AlN的材料性质受限于缺陷态所形成的电子陷阱和禁带中间能级。本论文研究了 AlN晶体的热致发光现象。通过分析热致发光光谱随温度的变化,结合变温光致发光光谱,发现了 AlN中存在三种电子陷阱中心,（VAl2--ON-）3-,（VAl-ON-）2-和ON-。本文进一步给出了描述电子从价带激发到陷阱中心、电子从陷阱中心逃逸到发光中心、以及辐射发光的过程位形图,揭示了 AlN晶体中热致发光的物理机制。（2）研究了 p-GaN栅HEMT栅极的高温下电致发光增强现象,解释了栅极击穿电压的正温度相关性。常关型氮化镓GaN功率电子器件p-GaN栅HEMT具有低导通电阻、高开关频率、耐高温、抗辐射等优点,是发展下一代高效电源转换系统的核心电子器件。p-GaN栅极为Schottky-metal/p-GaN/AlGaN/GaN所形成的PIN结构。由于GaN为直接带隙半导体,在正向栅压下将导致电致发光。本论文研究了 p-GaN栅极的电致发光现象。实验发现,温度升高时,p-GaN栅极的电致发光增强。本文因此提出,高温下金属/p-GaN界面处的空穴注入增强,进而导致热致电致发光增强。p-GaN栅极的正向击穿源自热电子对金属/p-GaN界面的轰击。本文指出,高温下空穴注入增强时,将导致更多的电子在p-GaN中被湮灭,更少的电子到达金属/p-GaN肖特基界面,进而解释了高温下p-GaN栅极的击穿电压增加的原因。