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GaN基半导体材料由于具有较高的禁带宽度,优良的物理与化学性质,已广泛应用于发光二极管,场效应晶体管、大功率激光器和太阳能电池等领域。然而由于GaN材料与蓝宝石衬底之间的晶格失配与热失配,所生长的GaN材料位错密度高,从而严重影响了其晶体质量和光电性能。本论文主要针对如何改善GaN晶体质量及形貌,采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）方法原位沉积SiNx插入层,分别制备了高质量的GaN外延薄膜及形貌可控的类金字塔状GaN微米结构,系统研究了SiNx插入层沉积时间、沉积位置及不同生长模式对GaN外延薄膜晶体质量影响;同时研究了生长温度、生长时间、反应压力和Ⅴ/Ⅲ比等不同生长参数及KOH溶液腐蚀对类金字塔状GaN微米结构形貌的影响,并对其机理进行了探讨。具体的研究结果如下:通过MOCVD在原位沉积的SiNx插入层上生长了GaN外延薄膜。原位沉积SiNx插入层能降低Ga N薄膜的位错密度,提高电子迁移率及GaN薄膜质量;SiNx沉积时间为120 s时,在其上生长的GaN薄膜的晶体质量高于SiNx沉积时间为60 s及180s时生长的GaN薄膜;在沉积120 s SiNx插入层后采用两步法生长GaN薄膜会导致晶体质量的变差,这是由于低温下生长GaN形核层内部重新出现大量位错所致;在退火后的形核层上沉积SiNx插入层后再生长的GaN薄膜位错密度最低,晶体质量最高,这是由于减少了GaN的形核位置所致。通过在MOCVD原位生长的SiNx插入层上制备了形貌可控的类金字塔状GaN微米结构。当生长温度为1075℃时,所生长的GaN呈现出类金字塔状微米锥形貌;当生长时间由3 min增长至20 min时,微米锥的底面直径由3.6μm增大到19.8μm,密度由3.8×103 cm-2降至0.8×103 cm-2;压力及V/III比共同决定该结构顶部的微观形貌（锥状或截顶锥状）。KOH溶液会腐蚀类金字塔状GaN微米锥的侧壁,使其侧壁呈现层状分解,在腐蚀20 min后形成微米棒状结构,其尺寸大小与微米锥顶部的形貌有关。