目前蓝宝石衬底是GaN异质外延最常用的衬底材料，但蓝宝石衬底本身不导电并且解理困难，而硅衬底具有低成本、大面积、高质量、导电导热性能好等优点。但Si衬底与GaN外延层之间巨大的晶格失配和热失配导致GaN外延材料的高缺陷密度，制约量子阱发光性能。为提高GaN基发光材料性能，对Si衬底生长GaN材料缺陷研究具有重要意义。 本论文用透射电子显微镜对Si衬底生长InGaN/GaN多量子阱材料进行横断面测试，在衬底和缓冲层区域进行高分辨电子显微成像(HRTEM)、电子衍射衬度成像、选区电子衍射成像，在量子阱附近区域进行了双束近似电子衍衬像对其位错特性进行研究；用场发射扫描电子显微镜(SEM)对饱和KOH溶液腐蚀前后材料成像。论文结合透射电子显微镜成像原理、各种像成像条件及像衬度产生机制对其成像分析发现，AlN缓冲层具有多孔结构，缓冲层和外延层之间有大量平行于界面的不全位错，高温GaN层位错平均密度达108/cm2，同扫描电子显微镜得到的六角腐蚀坑密度一致，量子阱以下发现大量位错发生90°弯曲而使穿过量子阱位错密度大大降低。在线位错中，以刃位错居多，其次是混合位错，所观察区域几乎不见螺位错。我们认为低温ALN缓冲层的多孔结构能促使外延层按侧向外延(ELO)模式生长，而使大量位错在量子阱以下发生弯曲，减少穿透位错密度。