，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。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，也就是如图3所示的C-轴方向成长。
GAN基LED外延片的基本结构（如图4所示）是在蓝宝石衬底上依次生长：（1） GAN结晶层；（2） N-型GAN（实际生产中一般先长一层非故意掺杂的N型GAN）；（3） INGAN/GAN多量子阱发光层；（4） P-型GAN.为了获得高性能的器件，整个外延生长过程的各项参数都要得到优化并且精确控制，其中对发光效率影响最大的结构是INGAN/GAN多量子阱发光层。P和N型材料的掺杂元素通常为MG和SI,MG通过替代GAN中的GA原子（MG比GA少一个外围电子），形成一个空穴载流子，SI通过替代GA原子，形成一个电子载流子（SI比GA多一个外围电子）。一般整个器件的外延层厚度范围在4~8ΜM,平均生长速度大约1ΜM/小时，因此完成一次器件的生长大约需要8小时。
蓝、绿光LED芯片光电参数特征
1、I-V关系曲线
蓝、绿光LED芯片通常在正向加压2.4V左右时开始导通，工作电流20MA下电压VF的范围一般是3.0~3.4V（对于14×14MIL2见方的芯片尺寸，如图6所示），较高的工作电压是由GAN半导体的禁带宽度决定的。
随着环境温度的升高，发光波长红移以及工作电压下降都是由于半导体禁带宽度缩小导致的。但是，由于GAN体系的材料禁带宽度大，可以容忍的环境温度上限比其它材料有非常明显的优势。实验发现，在150℃环境温度下，GAN基的蓝、绿光LED器件还可以发光，只是效率大大降低了。但是，另一方面，对于此类普通结构的芯片，蓝光的电光转换效率在20~30%之间；绿光明显更低，一般只有10~20%.电能除了少部分转变成光能外，其它都产生热，这些热能对于微小的晶片面积来说是很大的负担。因此，在芯片封装使用时，需要特别注意做好芯片的散热通道设计，从而确保芯片能稳定可靠地工作。
2、工作电流密度对波长的影响
图8所示为普通14×14MIL2绿光LED芯片发光波长随工作电流变化的曲线。随着电流密度的增大，绿光芯片发光波长从534NM（2MA下测试）蓝移到522NM（30MA下测试）。实际上蓝光芯片也有类似的蓝移趋势，只是幅度比绿光芯片小，这个特性对设计使用芯片的工作条件非常重要。为了避免颜色随亮度变化而发生漂移，调节亮度的方式一般选择改变脉冲宽度，而不是改变电流强度。
