GaN材料作为一种宽禁带半导体材料、相比于其他半导体材料具有许多突出的特点比如高电子漂移饱和速度、良好的导热性能、化学稳定性高,这是如此得到了快速的发展和被广泛应用于各个领域。目前针对LED器件,研究的主题聚焦于高亮度、大功率、高效率和高可靠性等方向。而GaN基谐振腔二极管(RCLED)具有高亮度、高效率、光谱线宽窄、温度稳定性高、发射方向性良好、高带宽、制作成本低等诸多优点,在照明、传感、可见光通信等领域具有广阔的应用前景。RCLED是普通LED和垂直腔面发射激光器(VCSEL)—个很好的折中和选择。随着对RCLED研究的不断深入,其性能得到了不断的提高,由于自身结构的特殊性,还有许多值得提高的地方。全面理解和掌握器件性能随着谐振腔结构的变化规律,提高器件的发光效率,提高器件的光功率,以及降低工作电压等已成为研究的重点。本文围绕GaN基RCLED的研制,在谐振腔理论分析、结构设计、器件制作、性能测试等多方面进行了分析和研究。本文的主要研究工作总结如下:1.器件结构设计与分析:从理论上对谐振腔的概念、微腔效应进行了详细的说明。讨论了两个重要的参数,谐振波长处的光谱增强因子Ge和整体辐射增强因子Gint,及其与谐振腔中上下反射镜反射率之间的关系,并进一步对提取效率增强值与上下反射镜反射率之间的关系进行了相关理论计算和模拟。2.器件的制备:利用电镀和激光剥离技术在铜衬底上制备了 GaN基RCLED,采用了 Ti02/Si02介质分布布拉格反射镜(DBR)和金属铝分别作为上下反射镜。为了进一步研究顶部DBR反射率对效率等器件特性的影响,设计了三种顶部DBR结构分别为2对、3对及3.5对Ti02/SiO2DBR。3.器件性能测试与分析:与没有上DBR反射镜的传统LED相比,由于谐振腔效应,RCLED器件的性能得到了改善。通过调整上DBR的反射率,获得了最佳DBR器件,其顶部DBR反射率为55%,器件最大输出光功率为62mW,外量子效率为14.8%,半高宽为12nm,半强度角为122°,f.3dB调制带宽为48MJHz。此结果表明,优化反射镜设计对于未来高性能器件应用有着很好的前景。