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四元系AlGaInP半导体材料具有直接宽带隙，且此材料的发光波段可覆盖从红光到黄绿光的可见波段，所以由AlGaInP半导体材料制成的高亮度发光二极管受到广泛关注，已应用于多种光电器件的制备。为了满足不断变化的需求，进一步提高LED的发光强度，我们需要对AlGaInP材料进行系统的深入探索，从而设计出性能更好的外延生长工艺和材料组织结构。因此，本文重点研究了LED亮度的影响因素：DBR对光的反射、MQW内量子效率以及出光层GaP这三个方面。主要研究成果如下：1.利用MOCVD的方法，设计了反射波长分别为570nm和625nm的DBR结构，生长不同发光波长的AlGaInP四元LED外延片样品，并通过芯片工艺制成芯片，使用XRD、PL和芯片光电测试仪等表征了外延片和芯片的性能。研究了红光和黄绿光AlGaInP四元外延片的发光强度与DBR结构的关系。结果表明：红光AlGaInPLED芯片的发光强度高于黄绿光，其主要原因是黄绿光有源区的内量子效率低和DBR结构减小反射率，从而导致较低的发光强度。2.利用MOCVD的方法，从垒厚度的变化、垒中Al组分的变化和不同Ⅴ/Ⅲ比三个方面研究了MQW结构对内量子效率的影响。第一，设计了厚度分别为5nm、6nm、7nm和8nm垒层，对生长后的外延片进行XRD和PL检测，结果表明，垒厚为8nm时，MQW的内量子效率最高。第二，设计了Al组分分别为0.55、0.60和0.65的垒层结构，对生长后的外延片进行XRD和PL检测，结果表明，当Al组分为0.65时，MQW的内量子效率最高。第三，设计了不同Ⅴ/Ⅲ比的MQW结构，对生长后的外延片进行XRD和PL检测，结果表明，当Ⅴ/Ⅲ比为80时，MQW的内量子效率最高。3.利用MOCVD的方法，从Mg掺杂流量、Mg掺杂温度、Mg掺杂的Ⅴ/Ⅲ比和升温层厚度四个方面研究了GaP结构。第一，设计Mg掺杂流量分别为16cc、24cc和48cc，对生长后的外延片进行XRD和ECV检测，结果表明，Mg掺杂流量为24cc时，GaP结构生长最好。第二，设计Mg掺杂温度分别为700℃、710℃、725℃，对生长后的外延片进行XRD和ECV检测，结果表明，Mg掺杂温度为710℃时，GaP结构生长最好。第三，设计Mg掺杂的Ⅴ/Ⅲ比分别为3和10，对生长后的外延片进行XRD和ECV检测，结果表明，Mg掺杂Ⅴ/Ⅲ比10时，GaP结构生长最好。第四，设计升温层的厚度分别为120nm和80nm，对生长后的外延片进行XRD和ECV检测，结果表明，升温层厚度为120nm时，GaP结构生长最好。