氮化铝(AlN)由于具有高的热导率和电阻率，低的热膨胀系数和介电常数，良好的机械强度，优良的化学稳定性和无毒性，很宽的带隙(6.2eV)，在紫外(～200nm)光电子器件领域具有广阔的应用前景。尤其值得注意的是由于AlN与现在已经广泛利用的GaN基衬底材料Al2O3和SiC相比具有与GaN更接近的晶格匹配(C轴向～2.5％)和热膨胀系数(3.2Wcm-1K-1)；并且AlN与GaN可形成连续固熔体，因此非常合适作为高Al掺杂的AlGaN器件的衬底材料。 本实验采用物理气相法生长氮化铝晶体。实验原理即是先将氮化铝粉料在高温下分解为氮和铝蒸气，之后使它们在低温区再结晶形成氮化铝晶须或晶体。 本实验使用了一个非常新颖并且有效的实验手段，即改造了一台通用型高真空镀膜机为物理气相法生长氮化铝晶体的专用实验设备。各种实验方案先在这台专用设备上实施可行性和原理性实验，充分利用真空镀膜机的蒸发系统体积小、装料量少、加热速度快、实验时间短等优势，取得经验和参数后，再到单晶炉上作中试实验。这样大大降低了研究成本、缩短研究周期。 通过一系列的实验，本课题组已经基本掌握了适合AlN晶体生长的温度、气压等条件，并且已经生长出直径36mm的氮化铝多晶片和直径0.8mm的晶莹透明、微黄色的六棱柱型氮化铝单晶体。目前的实验结果在国内属于领先水平。