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GaN基半导体器件的商业化使得当前对Ⅲ族氮化物的研究发展迅猛。由于带隙可以从6.2eV到0.7eV连续变化,所对应的波长覆盖了从近红外到紫外极为宽广的光谱范围,GaN基半导体材料已成为发展半导体光电子器件的优选材料,因此光电性质无疑是该材料体系研究的核心问题。当前,随着理论与技术的发展,对Ⅲ族氮化物光电性质的研究和应用正转向多元化和精细化,产生了大量新颖的物理现象,带来了巨大潜在的应用价值,正成为Ⅲ族氮化物研究领域新的热点。本论文围绕Ⅲ族氮化物的光学性质,通过对GaN薄膜和InGaN/GaN内米柱量子阱两种结构的低温变功率PL谱测量,对这两种结构做激子束缚调控和高密度激子发光机理进行了研究和探索。得到的主要结论如下：1.基于GaN薄膜样品PL谱测量,研究了高注入条件下激子的分布和退化得到以下结论：(1)在高强度激发下,自由激子的形成被抑制,施主束缚激子依然可以形成,并成为复合的主要通道；(2)高质量GaN材料中,束缚激子是比自由激子更加有效的复合通道,高效的施主束缚激子,在强激发下可以出现超级荧光；(3)一级LO能量的差异和在高强度激发条件下的蓝移说明,在高强度激发下,非平衡载流子存在在高能态分布的现象；(4)实际参与辐射复合的载流子比例随激发强度不同而不同,实验中在超过15kW/cm2的高激发情况下,存在抑制发光的因素,但超级荧光可突破这种限制；(5)材料质量对激子发光有实质影响,三个GaN样品中,蓝宝石上GaN发光最弱。2.基于InGaN/GaN纳米柱量子阱结构PL谱测量,研究了高注入条件下高密度激子发光机理,得到以下结论：(1)无论In组分高低,纳米柱顶端有Ni的样品,在相同条件下,发光强度增加3-5倍,Ni对复合发光具有诱导作用；(2)在高强度激发下,在单一复合能级的情况下(如高In组分样品),随激发强度的增加,都存在发光增长拐点,出现时机几乎相同。说明自由激子复合受到抑制；(3)在高强度激发下,在单一复合能级的情况下(如高In组分样品),随激发强度的增加,最后峰值超过8次方,突破自由激子复合受到的抑制,出现超级荧光迹象；(4)在高强度激发下,在多重复合能级的情况下(如低In组分样品),随激发强度的增加,不存在发光增长拐点,说明自由激子复合没有受到抑制。但峰值能量仅7次方,没有超级荧光迹象。