GaN是一种宽禁带直接带隙半导体材料,在电子器件领域有着广泛的应用。但由于缺乏合适的衬底材料,限制了器件性能的进一步提高。因此,如何提高GaN外延层的性能就成为GaN材料研究和应用中的主要问题。本文采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)生长技术,在蓝宝石衬底上生长出GaN外延层,并进行快速热处理和常规热处理,研究了热处理对GaN外延层的性能的影响。结果表明,经过热处理的样品其晶体质量明显优于未经过热处理的样品,随着快速热处理退火温度的升高,GaN外延层的FWHM逐渐变窄,其晶体质量逐渐变高;随着常规热处理退火时间的延长,GaN外延层的晶体质量有所提高。与未经过热处理的GaN薄膜相比,经过热处理的样品中的残余应力得到了很大缓解。未经过热处理的样品黄光输出强度明显高于经过热处理的样品,表明采用热处理方法提高了GaN薄膜的发光性能。对样品快速热处理前后的电学性能进行了研究,结果显示经过快速热处理的样品其电学性能得到了很大的提高,当样品经过950℃快速热处理后,其载流子浓度达到1×1018cm-3。