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硅基Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体异质结构在硅基发光器件的研制方面具有重要的发展前景和技术优势。然而，晶体硅与氮化镓之间巨大的晶格失配和热膨胀系数失配，使得高质量GaN/Si异质结构的制备遇到障碍。本报告将展示，通过以具有微米-纳米三重层次结构特征的硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)为功能性衬底，并采用化学气相沉积(CVD)技术在其上生长GaN纳米结构，可有效降低两种材料间的界面应力，从而获得具有良好整流特性和电致发光特性的GaN/Si-NPA纳米异质结构阵列。报告将对GaN/Si-NPA纳米异质结构阵列的制备与结构调控技术、电学和电致发光性能及其机理进行分析。在此基础上，从半导体异质结构的发光原理出发，提出并阐释一种新的近红外发光二极管界面辐射复合发光机理和器件设计理念，从而为研制基于硅基Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体异质结构的发光器件提出一种新的材料匹配和选择原则。