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GaN材料中的位错不会显著降低其光学和电学性能。GaN蓝光LED普遍使用的衬底材料是蓝宝石，虽然衬底与GaN外延层之间存在的晶格失配和热失配。若用GaN做成其它器件，如激光器二极管或是大面积、大功率器件，如此高的位错密度就对此类器件非常有害的。另外，虽然蓝宝石能进行多种加工，但其固有的性质会影响到外延材料的性质。GaN异质外延，其质量受衬底的影响很大，衬底材料的选择，一般认为晶格匹配是决定性因素。科研工作者对大量的材料进行过GaN生长，包括绝缘的金属氧化物、金属、金属氮化物和其它的半导体材料。除了晶格常数以外，材料的晶体结构、表面性、组成、稳定性、化学性能和电学性能也是决定其是否能做衬底的重要因素，因为它们会严重影响外延层的性能。GaN的晶体方向、极性、表面形貌、应力和缺陷浓度由所采用的衬底决定，也就是衬底的性能会终决定器件的性能。
氮化镓（GaN，gallium nitride）是一种具有半导体特性的化合物，其研究可追溯到上世纪九十年代。使用GaN制造的电子组件包括二极管，晶体管和放大器，它与硅（这也是此前我们听过的流行的一种半导体材料）属于同一元素周期族。GaN具有更宽的“带隙（band-gap）”，带隙本质上衡量的是能量通过材料的难易程度，因此与硅基电子产品相比具有许多优势。
GaN具有较宽的禁带宽度（3.4eV），以蓝宝石等材料为衬底，具有良好的散热性能，有利于器件在高功率条件下的工作。随着III族氮化物材料和器件研发的不断深入，GaInN蓝光和绿光LED技术已经商业化，现在各大公司和研究机构都投入巨资研发蓝光LED的竞争。
