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GaN基半导体发光器件具有广泛而重要的应用前景，是光电子领域科学研究的热点，也是产业发展的重点，近十年发展迅速。GaN基激光器已经取得了很大的进展，但是其器件性能还是劣于GaAs基器件。除了技术上的因素之外，还有许多与GaN基材料和器件特性有关的物理原因有待厘清和认识。为此，本文从器件物理的角度，对GaN基和GaAs基半导体激光器进行对比分析和特性研究，以期为提高和改善GaN基半导体发光器件的性能提供必要的科学依据和理论指导。 本文采用了一种能够全面表征半导体二极管器件的电学特性的方法，此方法结合半导体二极管的正向交流特性和直流特性，称之为正向交流小信号法。利用该方法深入地研究和对比分析了在小注入电流的情况下GaN基和GaAs基半导体激光器的电学特性，包括表观电容、表观电导、串联电阻、理想因子和结电压等。实验结果表明:GaN基和GaAs基半导体激光器的发光过程都伴随着器件的负电容特性。GaN基和GaAs基半导体激光器的表观电容和表观电导表现出了完全不同的特性，各自具有不同的物理机制。在小注入电流的情况下，它们的结电压表现出不一样的特性，在很小的注入电流时GaN基半导体激光器就满足粒子数反转条件，而GaAs基半导体激光器则始终没有满足粒子数反转条件。进一步对比研究它们在阈值区附近的电学特性，实验结果表明，GaN基半导体激光器比GaAs基半导体激光器具有更大的串联电阻和更大的理想因子。这是由于GaN基激光器的器件工艺不够完善以及外延生长的GaN材料具有很大的位错密度。因此，可以从两方面提高GaN基半导体激光器的性能:一是通过改进其半导体工艺从而减少其串联电阻;二是通过优化外延技术来降低GaN基材料的位错密度从而降低有源区的非辐射复合中心，以降低器件的理想因子。 另外，本文研究了GaN基器件的p型电极的欧姆接触，期望能够降低器件的串联电阻。研究结果显示，InGaN材料上的Ni/Au金属层的最佳退火氛围是氮气而不是氧气，其比接触电阻率能够达到10-4Ωcm2，远小于GaN材料的10-2Ωcm2。其原因在于InGaN具有更小的功函数，另外，由于极化效应以及更低的Mg激活能InGaN材料具有更高的空穴浓度。此外，合适的金属加厚层也有助于降低电极的比接触电阻率。