Methods are disclosed for forming Group III-arsenide-nitride semiconductor materials. Group III elements are combined with group V elements, including at least nitrogen and arsenic, in concentrations chosen to lattice match commercially available crystalline substrates. Epitaxial growth of these III-V crystals results in direct bandgap materials, which can be used in applications such as light emitting diodes and lasers. Varying the concentrations of the elements in the III-V crystals varies the bandgaps, such that materials emitting light spanning the visible spectra, as well as mid-IR and near-UV emitters, can be created. Conversely, such material can be used to create devices that acquire light and convert the light to electricity, for applications such as full color photodetectors and solar energy collectors. The growth of the III-V crystals can be accomplished by growing thin layers of elements or compounds in sequences that result in the overall lattice match and bandgap desired.

Οι μέθοδοι αποκαλύπτονται για τη διαμόρφωση των υλικών ημιαγωγών ηΗΗ-αρσενίδιο-νιτριδίων ομάδας. Η ομάδα ΙΙΙ στοιχεία συνδυάζεται με την ομάδα Β τα στοιχεία, που περιλαμβάνουν τουλάχιστον το άζωτο και το αρσενικό, στις συγκεντρώσεις που επιλέγονται για να πλέξουν τα διαθέσιμα κρυστάλλινα υποστρώματα αντιστοιχιών εμπορικά. Η κρυσταλλική αύξηση αυτών των IIIV κρυστάλλων οδηγεί στα άμεσα υλικά bandgap, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν στις εφαρμογές όπως το φως εκπέμποντας τις διόδους και τα λέιζερ. Η ποικιλία των συγκεντρώσεων των στοιχείων στα IIIV κρύσταλλα ποικίλλει τα bandgaps, έτσι ώστε τα υλικά που εκπέμπουν το φως που εκτείνεται τα ορατά φάσματα, καθώς επίσης και οι κοντινός-UV εκπομποί μέσος-IR και, μπορούν να δημιουργηθούν. Αντιθέτως, τέτοιο υλικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να δημιουργήσει τις συσκευές που αποκτούν το φως και μετατρέπουν το φως στην ηλεκτρική ενέργεια, για τις εφαρμογές όπως οι πλήρεις φωτοανιχνευτές χρώματος και οι συλλέκτες ηλιακής ενέργειας. Η αύξηση των IIIV κρυστάλλων μπορεί να ολοκληρωθεί με την ανάπτυξη των λεπτών στρωμάτων των στοιχείων ή των ενώσεων στις ακολουθίες που οδηγούν στη γενική αντιστοιχία δικτυωτού πλέγματος και bandgap επιθυμητός.