在LED照明技术日益发展的今天，偏振光源作为普通光源一种功能上的扩展，在CCD偏振成像、光学存储、光通信、光电探测、平板显示背光等方面具有广阔的应用前景。基于GaN基LED的微纳光子学和光电子学是一个及其重要的研究方向。本项目开展了表面微纳结构对LED出光特性的调控研究工作，设计并制备了基于纳米结构偏振转换的高效偏振出光GaN基LED。主要工作包括：1) 利用时域有限差分进行数值模拟，设计并制备了基于可见光波段的偏振纳米光栅，以及基于纳米结构偏振转换的高效偏振出光GaN基LED。采用深紫外曝光技术制作了最小周期190nm的纳米偏振光栅，偏振度达到25 dB。2) 提出、设计并制备了二维椭圆柱纳米阵列结构，实现了半波片偏振转换的功能，并将该结构集成到振度LED上，进一步提高了偏振光出光的效率，在宽角度内（±60o内）平均提高20%。3)提出了一种基于荧光陶瓷和纳米光栅集成的GaN基白光LED复合结构，能在450nm~650nm光谱范围内实现高偏振度白光出射。利用纳米压印及反应离子束刻蚀工艺，实验制备了荧光陶瓷基底上周期150nm，有效面积达20mm×20mm的介质/金属复合纳米光栅结构。测试结果表明偏振白光LED在450nm~650nm可见光范围内的消光比大于20dB，TM波透过率高于60%。本项目的研究对拓展LED应用领域、创新平板显示的解决方案、探索氮化镓基材料的微纳光电子学应用均具有重要的意义。