以GaN为代表的第三代半导体材料，具有直接带隙、禁带宽度大、击穿场强高、电子饱和漂移速率高、热导率高等显著优势，在高频、高效、高温、高功率、高耐压、抗辐射等领域具有重要应用价值，有望成为我国半导体产业与技术弯道超车的先锋，已被写入国家“十四五规划”和“2035年远景目标纲要”，也是广东省十四五规划的重点发展对象。事实上，近年来随着新型显示、5G通信、物联网、新能源汽车等领域的快速发展，以GaN材料为载体的微波射频器件、电力电子器件、激光器与Micro-LED等市场规模急剧扩大。然而，大尺寸、高质量GaN核心器件材料的外延生长仍是限制其走向高端应用的关键因素。基于此，本团队将紧密围绕大失配异质外延材料的应力调控、位错与点缺陷抑制、表/界面工程、以及能带工程，并且探索准范德华外延、氮极性GaN材料外延等新型外延生长技术, 为各类氮化物半导体高性能光电子与电子器件的研发提供核心材料支撑。