本文研究与探索了一种新型氮化物GeCN三元混晶的结构与性质。SEM形貌显示磁控溅射方法制备的GeCN膜具有一定尺度的晶体颗粒形状，表面较致密，不同晶向的衬底对GeCN膜的晶体生长取向和生长质量有影响。XPS谱线分析显示Ge、C、N三种元素之间互相成键，形成极为复杂的空间网络结构，Ge-C、Ge-N、C=N都存在且有一定比例关系。Ge元素含量相对较多，N元素含量较少。XPS深度剖析结果表明材料内部不同深度各组分分布较均匀，Ge∶C∶N的原子浓度比约为5∶1∶1和3∶3∶1。在N2气氛中退火对晶体质量影响不大，说明材料中有可能存在稳定的晶相和化学配比。理论计算的结果显示GeCN混晶可能是一种宽带隙半导体材料，其晶格常数、带隙宽度和能带性质随C的浓度变化而变化，说明由于C的引入，打破了原本Ge-N之间的离子键结合，引入了结合能更高的共价键。由于对GeCN三元混晶的文献报道很少，是种新的材料，很多性质还有待进一步的研究与探索。本文开展的工作为以后的研究打下了基础。 另外本文还优化设计并制备了两种新型的大功率GaN基半导体LED芯片结构，其参数指标达到了较高水平。芯片的电极设计采用新颖的树叶脉络形状，缩短了p、n电极之间的距离，使电流更加均匀的注入到芯片中，提高了功率效率；n型沟槽设计截断了光线全反射路径，使光线能从槽的侧壁射出，增大了出光效率。测试结果显示，1mm×1mm芯片的光通量在7～9lm之间，光辐射功率达到了110mW左右；0.6mm×0.6mm芯片的光通量接近2lm，光辐射功率在20～30mW之间。对比国内外其他单位的研究结果，我们的芯片在光学参数和电学参数方面都达到了较高的技术水平，说明这种新的芯片结构设计对改善LED注入电流的功率效率和提高LED的光学效率有很大帮助。