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本申请提供一种外延晶片、外延晶片制造方法、二极管及整流器，其中，外延晶片中包括Si基底层；形成于所述Si基底层的绝缘层；形成于所述绝缘层远离所述Si基底层的一面的氮化物半导体层；其中，所述绝缘层的厚度构造成在正向偏置电压下，该绝缘层可以允许电子和空穴通过量子隧穿从该绝缘层一侧穿至另一侧与相应的空穴和电子复合，从而允许正向电流流动。在反向偏向下，该绝缘层可以阻碍自由电子和空穴的形成，从而阻塞反向电流。如此，使外延晶片具有了仅允许电流单向通过的特性，可以被制作成如二极管等于整流器件。

本发明提供了一种InGaN基LED外延片及其制备方法，其中InGaN基LED外延片包括：衬底；InGaN层片，形成于所述衬底的一侧表面，其In含量在40％至90％之间，以确保所述LED外延片能够发射长波长光或近红外射线；p型金属氧化物层片，形成于所述InGaN层片的背朝所述衬底的一侧表面上，以用作对所述InGaN层片的空穴注入层。由于p型金属氧化物(特别是Cu2O)可以容易地实现高p型导电性，实现很高的空穴迁移率，因此本发明中的p型金属氧化物层片可以有效地用作InGaN层片的空穴注入层，从而避免使用现有技术中的宽带隙低In含量的p型InGaN或纯GaN作为空穴注入层。

本发明提供了一种在Si衬底上制备InGaN外延层的方法以及通过该方法生产的硅基InGaN外延层。本发明的方法包括以下步骤：1)在Si衬底上直接生长第一InGaN层；和，2)在所述第一InGaN层上生长第二InGaN层。

本发明公开了一种InP PHEMT外延结构及其制备方法，所述外延结构包括由下至上依次层叠设置的InP衬底、递变缓冲层、沟道层、隔离层、Si平面掺杂层、势垒层、刻蚀停止层、第一接触层和第二接触层，所述递变缓冲层的材料为InxA11‑xAs，其中，x自所述递变缓冲层的下端至上端由0.52至0.8依次连续递增，所述沟道层的材料为InyGa1‑yAs，0.8≤y≤1。由于递变缓冲层中的In组分连续递变，增大了虚拟衬底的晶格常数且晶格常数缓慢变大，有利于生长高质量高In组分的沟道层，提到了InP PHEMT外延结构二维电子气的电子迁移率。