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自组装GaN量子点是一种准0维纳米结构：具有极强的量子限制效应,可以抑制载流子向非辐射复合中心扩散；具有分立的能级,可以抑制载流子热激发；具有量子化的电子态,可以降低阈值电流密度。对于异质外延生长的AlGaN材料来讲,其内部位错密度高达109cm-2量级,导致AlGaN量子阱的内量子效率非常低,严重阻碍了短波长光电器件的发展,GaN量子点的出现为这一领域注入了新的活力。另外,GaN量子点在单光子源、红外探测器和存储器领域也有非常重要的研究意义。但是目前面向光电器件的GaN量子点的制备工艺尚未有系统报道,而且不同的器件应用要求不同密度和尺寸的自组装GaN量子点。基于此,我们通过金属有机化学气相沉积技术深入研究了自组装GaN量子点的生长工艺和相关性能。从AlN模板到i-AlGaN模板再到n-AlGaN模板,在不同的模板上获得了高质量的GaN量子点；从单层量子点到双层量子点再到多层量子点,分析了各生长参数对GaN量子点形貌和发光性能的影响；从单独的GaN量子点有源区到ZnO纳米棒／GaN量子点有源区,我们一直在向着制备GaN量子点光电器件这一目标努力,并取得了以下进展。(1)采用Ga droplet方法制备了GaN量子点,并深入研究了GaN量子点的生长后退火工艺对其形貌、氮化程度以及发光性能的影响。分析了NH3/N2气氛和NH3/H2气氛下的高温退火过程中GaN分解和成核以及Ga原子迁移和蒸发机制的作用机理。我们发现,在NH3/N2气氛下850℃退火可以显著提高GaN QDs的氮化度和发光性能,而GaN量子点的密度降低为6.1×109 cm-2。(2)系统研究了S-K方法中各个生长参数对GaN量子点形貌的影响及其内部机理。通过采用生长中断工艺在较高温度下获得了尺寸均一、高密度(2.25×1010cm-2)且发光性能优良的GaN量子点。(3)首次采用两步法AlN盖层生长工艺降低了AlN盖层表面粗糙度及其位错密度,同时显著提高了GaN量子点的发光性能。而且通过采用两步法AlN间隔层结构,成功制备出发光性能优良的多层堆叠结构的GaN/AlN量子点。(4)在i-Al0.5GaN和n-Al0.5GaN模板上通过S-K方法成功制备出GaN量子点,通过采用两步法n-Al0.5GaN间隔层结构成功制备出发光性能优良的多层GaN/n-Al0.5GaN结构,从而获得了基于GaN量子点的有源区。(5)首次采用GaN量子点作为ZnO纳米棒的种子层。通过调节GaN量子点的密度可以调控ZnO纳米棒的密度,并且实现了O维结构和1维结构的结合,显著改善了异质结界面晶体质量,提高了载流子的注入效率,从而获得了ZnO纳米棒/GaN量子点有源区。