基于氮化镓的发光二极管（LED）与450纳米的发射波长生长在图案化蓝宝石衬底（PSS中）通过化学湿蚀刻制成。该晶体蚀刻刻面是R面与C-轴具有用于提高光提取效率优异的能力。 PSS的LED的光输出功率比以往的在20毫安的注入电流LED的高1.15倍。输出功率和外量子效率估计分别为9毫瓦和16.4 ％。改善是由于不仅对于晶体蚀刻刻面，有效地散射受引导的光找到逃逸锥体，而且还通过采用PSS增长计划，以降低位错密度的几何形状。

氮化镓（纤锌矿结构）的晶格常数进行了测量在温度294-753 K的测定是通过使用X-射线衍射法进行。两种样品分别采用： （1）体积单晶在15千巴压力生长，（2）生长在蓝宝石衬底上的外延层。后者由约0.03 ％有在平行于界面平面的方向上的晶格常数更小。这种差异引起的蓝宝石相对于氮化镓层更高的热膨胀。但是，这种热应变的创建主要是在温度低于500-600 K.高于这些温度在平行方向上的晶格失配减少到零在约800 K的温度。


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包封的绿色和紫外光操作发光二极管（LED ）的温度已经通过由剩余Cr3 +的污染物在蓝宝石基板所发出的红宝石Ř行光学测定。这两个光致发光Ř线，这是由LED的发光本身激发时，显示出良好的特点线位移作为温度和压力的函数。的温度被发现与该LED的施加正向电流为≈1 K /毫安的速率线性增加。此基础上监测2红宝石Ř线的光学温度测量可以有资格作为原位温度传感器，用于其他蓝宝石衬底基半导体设备，例如激光二极管和场效应晶体管的敏感方法。

铟镓氮化物（铟镓- XN ）单量子阱（SQW ）发光二极管（LED ） 通过在蓝宝石金属有机物化学气相沉积生长，被转移到硅衬底。薄膜的InxGa1 - XN SQW LED用瞬态液相钯在晶片键合过程随后通过激光剥离法来移除蓝宝石生长衬底结构进行了第一键合到的n + -硅衬底。个体250×250平方微米，发光二极管通过在n + -Si基片的背面接触，然后制成。这些LED以5.4具有典型导通电压为2.5 V和100mA的正向电流五，为的InxGa1 - XN SQW LED的室温发射峰中心在455纳米的半高19全宽纳米。


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有机金属化学气相载流子浓度和迁移率的测量沉积的氮化镓薄膜的蓝宝石衬底上通过红外反射法。通过与实验数据拟合得到的晶格振动的振荡器和的等离激元的所有参数。从等离子体频率和阻尼常数，我们得到的载流子浓度和电子迁移率。与霍尔数据的浓度非常吻合，而迁移率的值是比该霍尔测量由约0.5的因子较小。我们认为这样的流动性降低到散射与入射的光子耦合的电子的增加。

氮化镓层是通过电子回旋共振分子束外延法（ ECR- MBE法），使用ECR等离子体细胞与细胞顶端为氮源离子去除磁铁生长在蓝宝石衬底上。离子去除磁铁在此ECR等离子体单元的效率是99％。高质量的氮化镓层而异。特别是（2×2 ）和（4 ×4 ） RHEED （反射高能电子衍射）图案在氮化镓生长和生长后的冷却，分别表示氮化镓的平坦和光滑的表面过程中观察到。这些结果显示了离子除去ECR等离子体单元的优越性。


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通过化学计量氮化铝靶的脉冲激光烧蚀蓝宝石衬底上生长高质量氮化铝外延层。在氮化铝薄膜沉积在800℃下和在2-3 J/cm²的范围内的激光能量密度被认为是外延与c轴垂直于该表面的氧化铝。外延的氮化铝薄膜的X-射线摇摆曲线，得到一个完整的半值宽度为0.21 ° 。选区电子衍射图和高分辨透射电子显微镜还透露，薄膜是外延以氮化铝‖氧化铝的取向关系，在平原对齐的氮化铝‖氧化铝。这等同于在氮化铝膜相对于所述蓝宝石基板的基底面转动30° 。

通过紫外 - 可见光谱的外延氮化铝膜测得的吸收边缘是尖锐的和能隙被发现是6.1电子伏特。薄膜的电阻率是大约5-6 × 1013欧姆厘米5× 10 6 V / cm的击穿电场。在较高的激光能量密度≥10 J/cm²的和较低的温度≤ 650℃ ，沉积的薄膜是氮缺乏和含有游离金属铝，二者降低微结构，电气，以及在氮化铝薄膜的光学性质。


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