亚波长金属光栅结构是近年来迅速发展起来的纳米功能元件之一。将亚波长光栅结构和GaN基LED发光芯片集成一体，在提高出光效率的同时，使LED具有直接偏振出光功能，对掌握光电子器件核心技术具有重要的意义。这种高效偏振出光的LED在集成光子学、光电子器件和新型光显示技术等都有着广阔的应用前景。本论文主要对GaN基LED表面的亚波长金属光栅结构的理论设计和制作方法展开了研究，主要包括以下几方面：1．利用等效介质理论分析了GaN表面介质膜结构，通过对过渡介质层的优化，实现了对光传导的调控，改善了结构的光学性能。利用FDTD方法研究了GaN基LED表面嵌入式复合光栅结构，分析了光栅材料性质和结构尺寸，包括过渡介质层和复合光栅的材料、过渡介质层薄膜厚度、复合光栅的周期、占空比和深度等等，说明了在GaN基底和光栅层之间引入过渡介质层结构，可以增强蓝绿光波段LED的的偏振出光。2．在GaN基LED的表面设计了两种新型的表面微纳偏光结构：（1）空气隙偏振型金属光栅结构，由于更多的能量被局域在空气隙内，近场耦合增强，使得更多的TM光透过，该结构的偏振透射率达到88%，消光比为37dB，匹配波段几乎覆盖整个可见光范围，且光栅周期设计达到200nm；（2）纳米颗粒阵列的亚波长金属光栅结构，绿光波段透射率达到84%，消光比为26dB，而且纳米颗粒阵列结构可以降低凹槽填充的难度。3．介绍了亚波长金属光栅结构的制备工艺，研究了光刻剥离工艺和全息-离子束刻蚀工艺。采用紫外激光双光束干涉光刻技术和剥离工艺，初步研究制作了330nm周期的复合光栅结构，扫描探测了所得光刻胶光栅掩膜的形貌，并对光栅结构进行了偏振性能测试。