氮化镓外延片作为研制氮化镓器件的基础材料，性能优良，缺陷少，均匀性好，是生产氮化镓LED和氮化镓高效率微波功率器件的核心外延材料。为实现高质量的GaN外延材料，开发了脉冲MOCVD生长技术，通过生长时的Al源和N源分时交替通入模式，减少预反应，实现高结晶质量的AlN成核层，获得了高质量的GaN材料；另外对于Si基大尺寸GaN异质结材料生长，创新采用结构控制和调节材料生长过程中的应力，减小失配引起的翘曲，实现高质量生长。

突破了SiC外延材料均匀性控制技术、缺陷控制技术、多层界面控制技术、材料系统表征技术等多项关键技术，成功实现了在SiC的（0001）面偏4°衬底上的可控掺杂。掌握了n型、p型及非故意掺杂的大范围掺杂浓度精确控制技术，厚度非均匀性小于2%，掺杂非均匀性小于5%。开展更大尺寸SiC外延材料工艺技术研究。