Ⅲ族氮化物材料包括氮化镓(GaN)、氮化铝(AlN)和氮化铟(InN)及其三元、四元合金，是半导体材料体系的电子和光学器件中最重要的一种，在光探测器(PD)，发光二极管(LED)以及高温高速电子器件等方面有着重要的应用。针对AlGaN基紫外光LED外量子效率较低的问题，如何提高其出光效率是在国际研究领域上的一个热点方向。微纳结构，特别是以光子晶体(Photonic Crystals，PhCs)结构，能够对在其中发射或传播的光相比均匀的材料起到截然不同的调控作用，是提高深紫外LED器件出光效率的重要方法。本论文以AlGaN基光子晶体结构为研究对象，主要针对光子晶体结构的制备和光子晶体结构对深紫外光抽取效率的提高作用开展了理论和实验研究。主要研究内容和结果如下:　　(1)为了研究光子晶体对AlGaN基材料出光效率的影响，利用时域有限差分法(FDTD)模拟了光子晶体对深紫外波长TE和TM两种偏振光的相互作用。结果表明，光子晶体的衍射效应使大于全反射角入射的光能够出射，提高了界面的透射率，因而有利于提高LED的出光效率。对于不同偏振态的出光模式，孔状光子晶体结构更有利于TE偏振光的出射，柱状光子晶体结构更有利于TM偏振光的出射。通过FDTD数值模拟的方法，我们计算了所设计的光子晶体结构对深紫外波段不同波长出光效率的提高因数。　　(2)为了解决针对紫外波长的光子晶体制备困难的问题，我们提出利用阳极氧化铝（Anodic Alumina Oxide，AAO）的方法大面积制备适合深紫外波长出光的光子晶体结构。通过摸索AAO模板的实验条件，总结出电解质溶液和电压与光子晶体结构尺寸的规律，制备出2英寸直径的光子晶体模板，并实现周期从230nm至350nm范围可控和调节。发展了AAO光子晶体转移到AlGaN基材料上的技术，创新性的提出并实现利用AAO模板结合纳米压印技术制备大面积AlGaN基光子晶体结构。　　(3)利用AAO模板和纳米压印技术，在AlGaN基材料上针对280nm出光波长制备了与波长相匹配的孔状光子晶体结构。通过研究其对TE和TM两种偏振光的作用，得出了与理论模拟一致的结论:孔状光子晶体结构有利于TE偏振光抽取，对TM偏振光作用不明显，垂直c轴方向的TE模式偏振受到光子晶体作用后偏振到了正面。通过测量远场角分辨PL谱，得出了光场的蝴蝶状花纹图案随空间角度的变化，证明了蜂窝状的光子晶体可以将原来的朝向侧面传播的TE偏振光偏折转向正面。远场角分辨图案的变化，归因于光子晶体对光子的衍射和Bragg散射效果。通过上述实验的验证，我们认为光子晶体结构不仅可以提高深紫外光提取效率，同时也可以调节深紫外LED的偏振特性。