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本论文以实现GaN基绿光激光器的室温连续工作为目标，针对GaN基绿光激光器的研制难点和需解决的关键科学技术问题，在绿光激光器材料的外延生长、表征到器件性能测试分析等方面进行了深入的研究。本论文所取得的主要研究成果如下: 1.通过提高生长速率的方法，实现了在较高的生长温度下生长绿光InGaN量子阱，并提高了绿光InGaN/GaN量子阱有源区的发光均匀性和发光效率。 2.研究了绿光InGaN量子阱中典型的二维岛状形貌的形成机理，认为表面原子迁移能力低是绿光InGaN量子阱二维岛模式生长的根本原因，在此认识基础上，采用增加衬底斜切角从而降低原子台阶宽度的方法，降低了表面原子并入原子台阶边需要迁移的距离，成功实现了绿光InGaN量子阱在较低生长温度下的台阶流生长，使绿光InGaN量子阱的内量子效率(IQE)提高了一倍。 3.深入研究了绿光InGaN/GaN量子阱中In偏析导致的界面缺陷，发现In团簇区域GaN盖层晶体质量差，形成界面缺陷，通过界面热处理可以消除了富In团簇及界面缺陷，大幅提高了有源区的发光效率。 4.以降低激光器工作电压为目的，研究了低温生长p型AlGaN的电导率限制机理。发现p型AlGaN中的碳杂质浓度随生长温度降低而显著增加。通过电中性方程计算，发现C是低温生长AlGaN∶Mg的主要补偿施主，揭示了低温生长p型AlGaN的电导率限制机理。在此基础上，通过抑制C杂质降低了p型AlGaN的电阻率，从而降低了激光器的工作电压。 5.在自支撑GaN衬底上生长了绿光激光器结构，在国内首次实现了GaN基绿光激光器的室温连续工作。激射波长为508 nm，阈值电流密度1.85 kA/cm2，阈值电压4.3 V，输出功率可达58 mW，寿命可达1000小时。