GaN同质衬底技术（GaN homoepitaxy），工学-光学工程-光学应用-照明-光源-固态光源，外延LED材料与衬底都是GaN的技术。GaN薄膜外延是以GaN单晶为衬底进行的外延，制备氮化镓基LED。蓝光LED大部分是生长在蓝宝石衬底上，技术已经成熟并商业化，部分生长在碳化硅上，也有生长在硅衬底上。无论是生长在蓝宝石上，碳化硅上，还是生长在硅上，衬底材料和外延LED材料均不同，具有晶格失配和热失配，导致外延材料的高位错密度，外延材料质量下降，LED性能下降。另外，大规模应用的蓝宝石衬底导热性能差，不利于大功率LED器件的制备，通过激光剥离蓝宝石来转移LED到高热导率硅或者铜衬底可以缓解这一问题，但增加了工艺成本，同时工艺步骤的增加减少了器件的良品率。在此背景下，研究人员开发同质外延技术，即在大块单晶GaN上外延GaN基LED材料和器件。氮化镓同质衬底技术使得外延层和衬底之间无晶格失配和热失配，可有效地降低外延材料中晶格失配造成的应力，由此降低缺陷密度，提高LED量子阱中In组分嵌入量。氮化镓衬底本身热导率高，可导电，由此可通过沉积上下电极来制备垂直结构LED，具有良好的散热功能。