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In GaN/GaN多量子阱结构作为有源区广泛应用于蓝绿光发光二极管（LED）、半导体激光器（LD）等光电子器件。由于缺乏天然的GaN衬底,InN与GaN的物理化学性质又存在较大差异,使得生长高质量的InGaN/GaN多量子阱结构面临很大挑战,尤其是In组分较高的绿光波段。对LED或LD来说,注入的载流子在量子阱区域复合以实现电-光能量转换,能量转换效率的高低则与量子阱区域的质量密切相关。由此可以看出,多量子阱区域在整个器件结构中处于核心地位,高质量的InGaN/GaN多量子阱结构是获得高发光效率LED器件的前提和基础。低缺陷密度和陡峭的量子阱/垒界面则是高质量In GaN/GaN多量子阱结构的主要特征。为了获得高质量的InGaN/GaN多量子阱结构,本论文重点研究了GaN低温盖层厚度,以及GaN低温盖层生长过程中通入小流量H2对InGaN/GaN多量子阱结构光学性质以及微观性能的影响,并在此基础上提出了两步法低温盖层生长工艺。为了改善量子阱/垒界面质量,在生长完GaN低温盖层之后,通入了小流量的H2进行表面处理,并分析了H2处理温度对多量子阱结构光学性质以及微观性能的影响。最后,研究了InGaN绿光量子阱层生长过程中的周期性中断,以及周期性中断过程中的In处理,并与InGaN阱层生长前的In预处理进行了对比分析。具体内容如下:1、研究了GaN低温盖层厚度对蓝光多量子阱结构光学性质和表面形貌的影响。结果表明,1nm厚的GaN低温盖层能够有效保护InGa N阱层中的In原子,使其不会在升温过程和高温垒层生长过程中有较多流失。过薄的盖层不能有效地避免In原子的流失,过厚的低温盖层则会因为晶体质量差而降低多量子阱结构的光致发光（PL）强度。研究发现在GaN低温盖层生长过程中引入小流量的H2可使得InGaN/GaN多量子阱结构的内量子效率提高3.8倍,然而PL发光峰蓝移了73 meV,半高宽也展宽了23meV。内量子效率的大幅提高可归因于H2有效减少了量子阱/垒界面处的杂质以及In偏析形成的缺陷数目。PL发光峰的蓝移和半高宽的展宽则可能与H2对量子阱的过刻蚀有关。为此,提出了两步法生长GaN低温盖层,即前半部分低温盖层在N2氛围中生长,后半部分盖层的生长过程中则通入小流量的H2。结果表明,两步法盖层生长工艺不仅能够大幅减小发光峰的蓝移以及光谱的展宽,还能够有效提高InGaN/GaN多量子阱结构的发光效率。2、研究了量子阱/垒界面H2处理对InGaN/GaN多量子阱结构的光学性质和表面形貌的影响。结果表明,利用小流量的H2处理量子阱/垒界面不会改变量子阱的厚度、平均In组分等结构参数,却能显著提高多量子阱结构的PL发光强度。H2处理温度也会对量子阱/垒界面的处理效果产生较大影响。H2处理温度较高时,H2、NH3的裂解效率较高,能够产生较多的活性H原子,去除阱/垒界面上的杂质、富In团簇等缺陷,进而提高多量子阱结构的内量子效率及表/界面质量;H2处理温度较低时,则对界面的作用非常弱。3、研究了In GaN绿光量子阱层生长过程中的周期性中断对多量子阱结构的光学性质和表面形貌的影响。结果表明,随着中断时间的增加,多量子阱结构中的缺陷数目逐渐减小,量子阱中的In组分减少,PL发光峰逐渐蓝移,PL强度逐步增大。在InGaN绿光量子阱层生长的周期性中断期间对生长表面进行In处理,则会使得PL发光峰出现较大红移（117 meV）,PL发光强度则降低21%;在InGaN阱层生长之前对GaN垒层表面进行In预处理,PL发光峰则红移91 meV,发光强度也略有增加。因此,In处理技术是使得LED波长红移,获得长波长发射的有效手段。