GaN材料由于其优异的性能,成为了目前研究的热点,GaN具有高禁带宽度、高击穿电压、抗辐射等优点,被应用到制备耐高温、耐高压、抗辐射、高频率的大功率器件,在未来5G基站的建立中,GaN材料制备出的高性能射频器件将成为核心部件。基于GaN的蓝光LED的研究已经十分成熟,其他发光波段的LED逐渐成为了研究的热点,紫外LED由于具有耗电量小、体积小、杀菌消毒、通信安全性高等优点备受关注。本文使用透射电子显微镜对紫外多量子阱LED的外延层结构进行了分析,对目前紫外LED的研究存在的外延层生长、内量子效率低等问题进行了讨论。研究了近紫外多量子阱LED器件的制备工艺,分别介绍了光刻工艺、刻蚀工艺、镀膜工艺和退火工艺,论述了在外延片上刻蚀出p和n台阶的方法,以及在p和n台阶上蒸镀金属薄膜形成欧姆接触的过程。使用扫描电子显微镜对制备出的近紫外光子集成芯片的形貌进行了表征,光子芯片在同一片硅衬底上集成了光接收机、悬空光波导和光发射机,其中光发射机和光接收机是两个具有相同结构的多量子阱二极管器件,都是低含量In GaN/Al_0.10Ga_0.90N多量子阱结构,并且由相同的制造工艺流程生产,此外还讨论了光波导对光的约束作用。利用半导体参数仪、光谱仪等设备测试了光子芯片的光电特性:IV特性、发光光谱、探测光谱等,验证了具有同样结构的多量子阱LED具有发光和探测两种工作模式。最后基于同质集成的近紫外光子芯片结合外部电路,完成了全双工音频通信系统的搭建,并测试了多量子阱器件在不同工作模式下的通信性能和音频信号的叠加。