对Si(111)衬底上GaN外延材料的应力随着低温AlN插入层数的变化进行了分析研究.通过喇曼散射谱在高频E2(TO)模式下的测试分析发现,随着低温AlN插入层数的增加,GaN材料的E2(TO)峰位逐渐接近体GaN材料的E2(TO)峰位(无应力体GaN材料的E2(TO)峰位为568 cm1-),计算得出GaN材料的应力从1.09 GPa减小到0.42 GPa.同时,使用室温光荧光谱进行了分析验证.结果表明,Si衬底上GaN外延材料受到的是张应力,通过低温AlN插入层技术可以有效降低GaN材料的应力,并且最终实现了表面光亮的厚层无裂纹GaN材料.