GaN是不能够使用常规提拉单晶方法制备的晶体，液态的GaN需要上万大气压的压力才能够在一定温度下实现，使其从液相降温凝固为固相的过程很不现实；GaN不能够很容易地合成足够大的单晶衬底，制备GaN衬底上器件一般选择异质外延。科研人员采用了不同的方法来实现GaN同质衬底的制备，包括氢化物气相外延法、氨热法和特殊溶液高压法等，每种方法都有其优势和劣势，其中氢化物气相外延法是获得大尺寸和一定质量晶体的首选方法。

GaN同质衬底主要用于制备氮化镓基蓝光、近紫外和绿光激光二极管，也可以用于高效大功率发光二极管、微波器件和功率器件等，有望获得高效、高可靠性的器件。