日本產業技術綜合研究所發表開發了一項氮化物半導體產生薄膜結晶之氣相沉積新技術，特別是對於氮化銦(InN)，以及銦(In)含有率極高的氮化銦鎵(InGaN)。InN不僅在氮化物半導體中擁有最大值的電子遷移率，同時具備對應於近紅外光譜之能帶隙能量，因此有望用於次世代5G高頻元件、與波長溫度相依性較小之雷射等做為近紅外光元件的製作基材。
至於InGaN方面，透過增加了In的含有率，可以將發光波長從紫外光延伸至近紅外光，因此可期待應用於與地面太陽光波長範圍相容的高效太陽電池以及紅光Micro LED等，尤其透過提高紅光Micro LED效率，製作為Micro LED顯示器，可望成為VR/AR用途中最具潛力的候選材料。然而，要實現這樣的高效太陽電池與紅光Micro LED，In含有率分別須符合30%~100%（100%為InN）與InGaN 30%~40%。
利用有機金屬化學氣相沉積(MOCVD)方法製作之InN與In高含量的InGaN方面，In原子容易從生長表面脫離，當溫度在800℃以上時幾乎不會結合於晶體，因此將溫控設定於650℃以下是相當重要的。然而利用既有MOCVD法必須達到900℃以上的高溫才能有效地分解氨氣，在650℃程度的低溫下，無法為生長表面提供足夠的活性氮物種，因此不易生產高性能設備所需之具備高電子遷移率與高發光效率的薄膜晶體。
本次研究團隊在現有原料氣體導入裝置統合準大氣壓電漿，新開發了一項電漿MOCVD裝置，主要構造是將電漿來源的前端噴嘴配置於中心位置，並從周圍孔洞供應含有Ga或In的有機金屬原料氣體、氮氣等輔助氣體。使用開發的裝置，對在650℃下所生長之In含有率達100%的InN薄膜結晶進行評估，確認在高生長速率下達到了世界最高等級的晶體品質。(基板使用透過MOCVD法在藍寶石基板上生長的GaN模板)
在表面晶體構造幾乎沒有任何缺陷與減少的情況下，以半峰全幅之值計算其位移電流密度，與過去傳統MOCVD所產製的結晶相比少了2個單位，約為3×109 cm-2。除此之外，光學質量顯示光致發光光譜之半峰全幅寬度為0.1 eV，是全世界最小的水準。此外，成長的結晶除了每隔100至數百奈米存在了位移之外，幾乎看不到結晶缺陷的產生。由電子顯微鏡成像算出，其成長速度為每小時0.3 μm，與過去傳統的MOCVD比較，速度達2倍以上。
根據這次的研究成果，將可望有助於擁有高電子遷移率之InN次世代高頻設備，或是In含有率達30~100%並可覆蓋太陽光波長之高效太陽能電池，以及In含有率達30~40%之高效率紅光Micro LED等裝置的開發，對於碳中和社會、後5G世代所需之電子、光學設備製造等目標的實現將有所貢獻。未來將持續進一步改進設備、優化製膜條件，同時製作出更高品質之InN成膜與高效率紅光InGaN量子井構造，以將其應用於高效率光學設備與電子設備的開發。