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GaN材料制备在近几十年来一直是材料科学研究的前沿。由于它在半导体器件上有重要的应用背景，所以在Si之后特别受到人们的注意。本文选题有重要的科学意义和使用价值。主要创新如下：
⑴自行设计并实现了氢化物气相外延(HVPE)设备一套。这套设备与国外商业化的产品相比，在以下四个方面进行了优化设计：气路进入反应腔的设计；镓舟的设计；氨气喷口的设计；粗细两极NH4C1过滤。这些设计有效的保证了反应气体的可控供给，反应的进行，有效防止了NH4C1对设备的腐蚀，从而保证了获得质量的GaN厚膜。其中氨气喷口设计已申请发明专利一项。其它设计正在申请过程中。
⑵多孔GaN缓冲层的应用有效的克服了GaN厚膜在生长过程中由于蓝宝石与GaN厚膜之间的热膨胀系数不一致及晶格失配引起的应力。多孔GaN缓冲层起到了应力释放的作用，从而提高了GaN厚膜的质量。它对GaN厚膜制备科学和技术发展有重要的推进。
⑶在GaN厚膜样品中发现了黄光带，并对它的起因进行了分析，指出黄光带的出现与MBE生长AlN/GaN缓冲层过程中温度不均匀所产生的结构缺陷相关。本文作者还设计并实现了光致发光测量设备一套，为GaN膜的光学研究奠定了基础，与商业化的产品相比这一设备有如下优点：激发光源选择多样性；单色仪可测量范围广；设备的信噪比高；样品变温范围大；软件具有很强的二次开发性；硬件可扩展性强。
⑷对横向结构的AlGaN/GaN肖特基器件的电流集边效应进行理论分析，给出了缓解电流集边效应所能容忍的电极宽度。指出在生长AlGaN时适当提高Al的含量可以缓解金属/AlGaN/GaN异质结电流集边效应。这对器件设计具有指导意义。