基于宽禁带Ⅲ-Ⅴ族氮化物半导体材料在短波长发光器件、光探测器件以及抗辐射、高频和大功率电子器件方面有着广阔应用前景。本论文在系统总结了国内外GaN材料制备的研究历史和现状的基础上，利用分子束外延(MBE)设备和自行开发设计的热壁卤化物气相外延(HVPE)设备，对GaN厚膜生长进行了研究。本工作首创利用多孔缓冲层技术来释放外延生长过程中由于晶格失配和热失配产生的应力，即首先利用分子束外延(MBE)技术先在蓝宝石上沉积GaN单晶薄膜，并得到的将具有混合极性的薄膜腐蚀成多孔结构，再利用HVPE技术进行准同质外延GaN单晶厚膜，内容主要包括：　　 1.在MBE外延GaN薄膜过程中，探索了控制不同极性GaN薄膜的生长工艺条件；　　 2.研究了不同极性GaN薄膜的腐蚀特性的差异，并利用这种差异将混合极性的薄膜腐蚀成多孔结构；　　 3.利用HVPE方法在不同的缓冲层上利用HVPE方法外延GaN厚膜；　　 4.利用XRD、AFM、PL等测试手段比较了缓冲层对GaN厚膜性能的影响，指出具有混合极性的GaN缓冲层(腐蚀成多孔)对释放外延膜应力、提高晶体质量有很大的帮助　　 5.在不同反应室压强下进行外延生长，讨论了反应室总压强对外延生长速率、生长模式和晶体质量的影响。