Group III-V nitride semiconductors are used as optoelectronic light emitters. The semiconductor alloy InGaN is used as the active region in nitride laser diodes and LEDs, as its bandgap energy can be tuned by adjusting the alloy composition, to span the entire visible spectrum. InGaN layers of high-indium content, as required for blue or green emission are difficult to grow, however, because the poor lattice mismatch between GaN and InGaN causes alloy segregation. In this situation, the inhomogeneous alloy composition results in spectrally impure emission, and diminished optical gain. To suppress segregation, the high-indium-content InGaN active region may be deposited over a thick InGaN layer, substituted for the more typical GaN. First depositing a thick InGaN layer establishes a larger lattice parameter than that of GaN. Consequently, a high indium content heterostructure active region grown over the thick InGaN layer experiences significantly less lattice mismatch compared to GaN. Therefore, it is less likely to suffer structural degradation due to alloy segregation. Thus, the thick GaN structure enables the growth of a high indium content active region with improved structural and optoelectronic properties, leading to LEDs with spectrally pure emission, and lower threshold laser diodes.

Η ομάδα IIIV ημιαγωγοί νιτριδίων χρησιμοποιείται ως οπτικοηλεκτρονικοί ελαφριοί εκπομποί. Το κράμα InGaN ημιαγωγών χρησιμοποιείται ως ενεργός περιοχή στις διόδους λέιζερ νιτριδίων και LEDs, δεδομένου ότι η ενέργεια bandgap της μπορεί να συντονιστεί με τη ρύθμιση της σύνθεσης κραμάτων, για να εκταθεί το ολόκληρο ορατό φάσμα. InGaN τα στρώματα της περιεκτικότητας σε υψηλός-ίνδιο, όπως απαιτείται για την μπλε ή πράσινη εκπομπή είναι δύσκολο να αυξηθούν, εντούτοις, επειδή ο φτωχός κακός συνδυασμός δικτυωτού πλέγματος μεταξύ GaN και InGaN προκαλεί το διαχωρισμό κραμάτων. Σε αυτήν την κατάσταση, η inhomogeneous σύνθεση κραμάτων οδηγεί στην spectrally impure εκπομπή, και το μειωμένο οπτικό κέρδος. Για να καταστείλει το διαχωρισμό, η υψηλός-ίνδιο-ικανοποιημένη ενεργός περιοχή InGaN μπορεί να κατατεθεί πέρα από ένα παχύ στρώμα InGaN, που αντικαθιστά το πιό χαρακτηριστικό GaN. Πρώτα να καταθέσει ένα παχύ στρώμα InGaN καθιερώνει μια μεγαλύτερη παράμετρο δικτυωτού πλέγματος από αυτή GaN. Συνεπώς, μια υψηλή ενεργός περιοχή ετεροδομής περιεκτικότητας σε ίνδιο που αυξάνεται πέρα από την παχιά εμπειρία στρώματος InGaN το σημαντικά λιγότερο κακό συνδυασμό δικτυωτού πλέγματος έναντι σε GaN. Επομένως, είναι λιγότερο πιθανό να υποστεί τη δομική υποβάθμιση λόγω στο διαχωρισμό κραμάτων. Κατά συνέπεια, η παχιά δομή GaN επιτρέπει την αύξηση μιας υψηλής ενεργού περιοχής περιεκτικότητας σε ίνδιο με τις βελτιωμένες δομικές και οπτικοηλεκτρονικές ιδιότητες, που οδηγούν σε LEDs με την spectrally καθαρή εκπομπή, και τις χαμηλότερες διόδους λέιζερ κατώτατων ορίων.