半极性（11（?）2）面AlGaN材料作为深紫外发光二极管（UV-LED）有源区材料可以有效抑制传统c面AlGaN的量子限制斯托克斯效应（QCSE）,而AlGaN纳米柱结构则能够极大地提高UV-LED的光提取效率,因此结合两者优势制备半极性（11（?）2）面AlGaN纳米柱对于制成高外量子效率的UV-LED具有重要的科学意义和研究价值。本论文采用金属有机化合物化学气相沉积生长技术和纳米球刻蚀技术,成功制备出发光波长为271.5 nm的半极性（11（?）2）面AlGaN基多量子阱纳米柱结构,相比于平面结构其PL发光强度提高了2倍。本论文的主要研究内容和成果如下:（1）设计并搭建了劳埃德镜双光束干涉系统,成功制备了周期为284 nm,占空比为0.73光栅结构。并在此基础上进一步提出了一种新型的两轴劳埃德镜干涉仪,通过建立理论模型揭示实验系统中的所有参数与相应的周期阵列的对应关系,包括利用偏振调制来实现不同的纳米结构形状。此外,研究了周期阵列的均匀性问题,发现其主要取决于扩展后的激光束的尺寸。为了更好地使用模型,开发了一个用户界面友好的软件,将各项功能模块进行了统一集成。（2）开发了一种利用自组装聚苯乙烯小球制备准有序纳米阵列结构的工艺,利用此方法在两寸的衬底上制备了周期为350 nm的六方阵列结构,通过刻蚀工艺参数优化,实现了纳米柱结构直径（150-280 nm）可调,为后续制备半极性AlGaN纳米结构提供了有力支撑。（3）生长了表面粗糙度低至1.7 nm的平面结构半极性（11（?）2）面AlGaN MQWs。进而利用纳米球刻蚀技术制备了发光波长在271.5 nm的半极性（11（?）2）面AlGaN MQWs纳米柱结构,其光致发光强度相比于平面结构增强了2倍。通过室温光致发光谱分析可知,纳米柱结构中未出现与缺陷相关的一阶声子伴线,推断其发光增强的原因之一可能是降低了缺陷诱导的非辐射复合;而随激发功率变化呈现与平面结构相似的峰位移动,且峰位移动很小,说明纳米柱结构与平面结构均有效抑制了QCSE。另一方面,通过理论仿真对比分析了纳米结构和平面结构的光提取效率,阐述了纳米柱结构发光强度增强的另一原因是较平面结构在TE和TM模均实现了显著的光提取增强。