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GaN基白光LED具有节能、环保、寿命长等优点，应用前景十分广阔。各国对GaN基LED的研究非常重视，纷纷制定本国半导体照明的发展规划。世界大的传统灯具生产厂商和半导体生产厂商不断研发新的LED技术，发光效率飞速提高，各科研机构也投入大量精力研究LED，推动了相关领域的发展。但GaN基LED的发光机理仍然在争论之中，没有非常明确的结论。本论文主要从双发光峰LED的微结构特征、光学性质、电学性质入手，研究载流子在非对称量子阱中的输运和复合机理。工作内容和主要结果如下：
1、采用透射电子显微镜，高分辨电子显微镜及附属功能等手段系统研究了双发光峰LED有源区量子阱的微结构特征。获得双发光峰LED的结构参数，观察到双发光峰LED量子阱的Ⅴ形缺陷密度低于单发光峰。通过XRD和RBS数据证实量子阱中的应力没有完全驰豫。单峰的量子阱中应力大于双峰结构。
2、采用阴极荧光谱、电致发光谱及其显微图像，进一步明确了双发光峰LED中蓝光和绿光的起源。蓝光来源于有源区靠近p型GaN的In浓度较少的量子阱，相分离程度小，呈现絮状发光；绿光主要来源于有源区较深的量子阱，In浓度相对较高，相分离程度大，除了絮状发光的特征之外，还包含量子阱中富In团簇的点状发光。
3、采用C-V法测量双发光峰LED的表观载流子浓度分布，并通过求解自洽薛定谔-泊松方程得到能带图。首次将这种计算能带图的方法应用在非对称量子阱上。根据能带图解释了双发光峰LED在不同注入电流下强度的演变过程。