GaN是一种宽禁带半导体材料（E_g=3.4 eV）,它被认为是继Si之后最重要的半导体材料之一。GaN基半导体材料具有良好的导热性能、较高的饱和电子漂移速率、较小的介电常数,而且光谱覆盖整个可见光的范围等优点,可被广泛地应用在高亮度蓝绿光发光二极管（LED）、短波长激光和太阳能电池等领域。尽管LED已取得了很大的进步,但是高质量的LED依然受限于InGaN/GaN多量子阱的晶体质量。所以,如何制备高质量的In GaN/GaN多量子阱吸引起科研工作者的广泛关注。本文利用金属有机化学气相沉积技术以蓝宝石为衬底,生长In GaN/GaN多量子阱,主要包括两方面的研究:（1）通过改变多量子阱的垒层生长过程中H₂流量,制备了多个蓝光多量子阱外延片,并分析了H₂以及其H₂比例（H₂/H₂+N₂）对蓝光多量子阱外延片的形貌以及光学性能的影响,并对其内在物理机理进行探讨;（2）研究了多量子阱垒层生长过程H₂的引入对绿光多量子阱外延片的表面形貌的影响,并且与蓝光进行了对比。主要研究结果如下:1)在InGaN/GaN多量子阱的GaN垒层生长过程中,系统研究了随着In GaN/GaN多量子阱GaN垒层生长过程中通入的H₂流量的变化,量子阱表面形貌的演变行为。结果发现,Ga原子表面迁移速率、应力释放以及H₂的刻蚀作用对表面形貌的演变具有重要影响。随着H₂占总气量的比例从0%增加到6.25%,Ga原子的表面迁移率以及H₂的刻蚀能力逐渐地增强,这有利于获得较低的表面缺陷密度以及光滑的表面。随着H₂比例的继续增加,应力释放以及H₂的过刻蚀效应开始成为主要影响因素,这也使得表面质量开始恶化。与此同时,我们也研究了形貌演变对InGaN/GaN多量子阱的界面及其发光的影响,研究发现通入适量H₂可以有效地提高界面质量和发光效率。对表面形貌演变机理的深入研究,为生长高质量InGaN/GaN异质结提供了一定技术和理论支持。2)在绿光多量子阱GaN垒层生长过程中,系统地对比研究了通入小流量的氢气绿光多量子阱表面形貌、界面质量以及发光性能的影响。结果表明,生长垒层过程中通入少量的H₂,可以很大地提高绿光多量子阱表面和界面质量。与蓝光多量子阱性主要依靠提高Ga原子的迁移率来提升表面质量不同,绿光多量子阱界面以及表面质量的改善主要是由于夹杂物的去除进而极大地促进了二维生长。系统分析了绿光中的夹杂物的可能形成原因及其对表面形貌的影响。通过与蓝光的对比,发现绿光样品的表面质量以及发光效率相较于蓝光样品有显著提升,表明这种工艺对绿光而言具有更加积极的影响,这为生长高质量是绿光LED提供了一定的技术和理论支持。