III族氮化物半导体材料目前工业化制备是通过金属有机物化学气相沉积（metal-organic chemical vapor deposition,MOCVD）来实现的。该技术的基本原理是通过在密闭化学反应腔中引入高纯度的金属有机源（MO源）和氨气（NH3），使其在加热的衬底基板（一般选择蓝宝石做衬底）上生长出高质量的晶体。基本化学反应式是：Ga（CH3）3+NH3→GaN+CH4.通常GaN晶体是六方状的纤锌矿结构，基本的物理特性如表2所示。需要特别指出的有两点：（1）GaN的能带宽度在常温300K时，等于3.39eV,是非常难得的宽禁带半导体材料，如果发光，对应的光子波长应该是，属于紫外光；（2）GaN的p-型掺杂非常困难，目前可以达到的载流子浓度比n-型掺杂低将近两个数量级，电阻很大。这个特性对其器件的设计提出了特殊的要求，这一点在随后介绍LED器件结构时将提到。GaN与它同族的AlN和InN的物理属性差异非常显着，表3给出了具体的比对。双头自动焊锡机在晶体生长过程中，GaN晶体的取向和蓝宝石衬底的晶面选择有着密切关系。当前，工业化生长GaN晶体一般都取c-面的蓝宝石作为衬底基板，GaN晶体生长与衬底晶体取向会保持一个固定的配位关系（这也就是“外延”的意思）。GaN外延片表面是晶体的六方密排c-面，晶体的生长是沿着c-轴逐层原子堆积而成的，也就是c-轴方向成长。
