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随着GaN器件的发展，作为零外延生长GaN优质薄膜的衬底材料，GaN单晶生长成为急需解决的问题。助熔剂法生长单晶条件温和，因而被寄予厚望。本文通过X-射线粉末衍射、热学分析和热力学计算等方法，系统研究了Ga-N-T(T=Ag，Cu)体系相关系，从热力学入手探讨Ag，Cu用作GaN生长助熔剂和GaN器件触点材料的可能性。
用粉末法确定了Ag-Ga二元系中ζAg2Ga(低温相)和ζ-Ag2Ga(高温相)的晶体结构，研究了ζ-Ag2Ga(→)ζ-Ag2Ga相变。基于ζ-Ag2Ga相从93K到543K的X-射线衍射数据，测定了ζ-Ag2Ga相的热膨胀系数和各向异性。采用点阵常数精确测量，确定了ζ-Ag2Ga相室温固溶区的范围为26.2～32.8at.％Ga。
根据X-射线衍射和差热分析，测定了Ag-Ga二元系相平衡图，纠正了前人对富Ga相区化合物的错误判断，该区域在575K存在的一个由包晶反应形成的化合物δ-Ag3Ga2，它属正交晶系。根据实验数据，并经严格评估，获得优化的热力学数据，采用CALPHAD技术构筑Ag-Ga二元系相图，与实验结果相符。
基于θ-CuGa2相从93K到523K的变温X-射线衍射数据，测定了θ-CuGa2相的热膨胀系数。采用点阵常数精确测量，确定了Ga在α-Cu相区室温最大固溶度为18.1at.％Ga。
确定了T(T=Ag，Cu)-Ga-N三元系固相线下相关系。这两个体系中均不存在三元化合物，GaN与Ag和Ag-Ga二元系的任意化合物均不相互作用和互溶，Ag可以作为GaN器件触点导线材料。但是对于Cu及Cu-Ga二元系的化合物，它们虽然不与GaN相互作用，但是在GaN中有固溶，因此Cu作为GaN器件触点导线材料有待进一步研究。
在Ga-N-T(T=Ag，Cu)三元系中不存在与A3GaN2(A=Li，Na)类似的化合物。在T(Ag，Cu)-Ga-N三元系中不存在与GaN在液态互溶、固态不互溶的共晶体系。这两个三元体系难以作为生长GaN单晶体的助熔剂。