在过去的十年中，III族氮化物材料已广泛用于可见和紫外线发光二极管和蓝色紫紫亚博网站下载色激光二极管。这些光电器件中的大部分通常由传统极性（0001）C面取向的基底材料制成。亚博网站下载在极性基板取向上生长的装置遭受不希望的自发和压电偏振，导致量子阱中的显着带弯曲。这降低了辐射重组效率并降低了装置性能。
现在技术团队在牛津仪器-TDI在Alexander Usikov博士的领导下，已经在解决这个问题上取得了重大进展，并正在与一家领先的led制造商密切合作，为光电器件制造这些半极性GaN层。这将提高辐射复合效率和器件性能。
为了消除这些极化效应，对gan相关器件沿半极性和非极性方向的生长进行了深入的研究。利用氢化物气相外延(HVPE)，该团队在(10.0)m面蓝宝石上生长了高质量的、半极性(11.2)取向的GaN，在蓝宝石衬底和GaN层之间有一层中间层。
在大气压下在惰性氩气氛下在930至1050℃的温度范围内生长半极（11.2）GaN层。镓和铝用作金属源材料和氯化氢（HCl）和氨（NH亚博网站下载3.）作为HVPE过程的活性气体。使用沉积在M平面蓝宝石上的中间层，然后是未掺杂的GaN层，GaN的外延生长在约60m /每小时进行。生长程序导致高质量的半极性GaN层，厚度可达30μm。