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近几年来，在硅（Si）衬底上生长GaN材料已经取得了很大的进展，并已制作出实用化的Si衬底GaN基蓝绿光发光二极管（LED）。众所周知，器件的可靠性直接关系到技术的商业价值与产业化，因此，Si衬底GaN基LED的可靠性研究就显得特别重要。尽管关于蓝宝石（Al2O3）或碳化硅（SiC）衬底GaN基LED可靠性研究的报道已有不少，但Si衬底GaN基LED作为一种全新的产品，对其可靠性特别是抗静电能力的研究还鲜见报道。本论文主要对Si衬底GaN基LED的发光性能、电流加速老化、静电对老化寿命的影响等方面进行了研究，获得了如下一些有意义和部分有创新性的结果：1．研究了室温时Si衬底GaN基上下结构蓝光LED特征参数随电流的变化关系，EL积分强度与峰值波长随电流的变化关系，并与Al2O3衬底GaN基LED进行了对比。结果发现，室温时峰值波长随电流的增加都是先红移后蓝移，本文认为，这种现象是有源InGaN层的带填充效应与样品内热效应的竞争机理所导致的。2．采用了电流加速老化实验，获得了Al2O3和Si衬底的GaN基LED的老化特性数据。通过对衰减系数的拟合，得到了额定工作电流20mA时的衰减系数，由此计算得到，本次实验的Si衬底和Al2O3衬底的GaN基LED器件的寿命分别为1.81万小时和2304小时。结果表明：本实验室研制的Si衬底GaN基蓝光LED有相对更好的可靠性和更长的预期寿命。这也说明，Si衬底GaN蓝光LED器件在应用中将有更大的优势。3．首次报道了不同的静电对Si衬底GaN基蓝光LED寿命的影响。实验采用100V、500V和1000V不同的静电对器件分别进行击打，然后再进行老化。试验数据显示，经静电击打后样品的预期寿命均逾2万小时。实验表明，硅材料作GaN基LED的衬底，器件具有良好的抗静电特性。本论文得到了国家863纳米专项（No.2003AA302160）和电子发展基金资助。