研究人员一直在寻求方法来改善蓝宝石上氮化铝（AlN）的生长质量，以期将其应用于电子产品。除了电击穿之前的高临界场外，AlN的高导热性能够改善集成电路的热管理，高临界场可实现更快、更节能和更紧凑的功率开关器件。

　　为了利用超宽带隙AlN的增强临界电场特性，减少因晶体缺陷引起的潜在泄漏至关重要。目前，AlN模板的质量相对较差，其线程位错密度约为10⁸-10¹⁰/cm²。研究人员在成核生长后使用1700°C的高温退火来显着提高AlN /蓝宝石模板的晶体质量。

　　先用金属有机化学气相沉积蓝宝石衬底上生长了300nm AlN成核层。将样品成对装入AlN表面彼此面对的退火炉中。退火温度在1670-1730℃的范围内。该处理在500Torr压力下的氮气氛围中进行。退火后，使样品进一步经受1200°C AlN再生长，形成1-2μm的层。在再生过程中氮/铝比为150，即富氮。

　　在所有样品中，（002）X射线衍射峰均因再生长而增加。再生长2μm后峰的样品FWHM为174arcsec。相比之下，（102）峰值FWHM倾向于随着再生长而降低，最显着的是随着生长的样品减少到约534arcsec。在1730°C退火后，长大后的（102）峰半峰宽为255arcsec。

　　使用原子力显微镜（AFM）进行的表面检查显示，退火后的样品具有更明显的原子台阶。这样的步骤可以改善再生过程。初生和1670°C-1730°C退火时的均方根（RMS）粗糙度值按温度升高的顺序依次为0.74nm、0.27nm、0.32nm和1.4nm。

　　在260-270nm深紫外区，退火样品的透射率比生长的样品高3-4％。可能是由于退火后AlN的重结晶，导致了更好的透射率。