除了自发极化只p’当材料受到外界应力时还会产生压电极化。在通常的金属面极性Ⅲ族氮化物材料中, AEM8800DEETZ当材料受到双轴压应力时,金属原子与下面的3个氮原子夹角变小,极化矢量马增大,产生沿(OO01)方向的压电极化;当材料受到张应力时,金属原子与下面的3个氮原子夹角变大,极化矢量马减小,产生(000T)方向的压电极化。在通常的LED中,InGaN量子阱受到的是压应力,压电极化方向为(0001)方向,从而产生一个从表面指向衬底方向的压电极化电场。在纤锌矿GaN、AlN、InN及其三元、四元化合物中都存在这两种极化效应。氮化物中总的极化电场即为自发极化电场和压电极化电场的总和。纤锌矿结构的两种原子排列方式(即金属面和氮面),分别对应两种相反的极化方向如图2砰所示,习惯上以c轴方向为正方向。如果外延层以金属面为终止面,则该材料具有金属面极性。反之,如果外延层以氮面为终止面,该外延层就具有氮面极性。需要强调的是,极性是材料的整体属性,而不是表面属性,终止面上的原子分布情况并不会改变外延层的主导极性。比如金属面极性的材料表面即使混有氮原子,甚至覆盖氮原子单层,都不会影响金属面极性的属性。在c面蓝宝石上进行传统的金属有机物化学气相沉积,得到的Ⅲ族氮化物外延层一般具有金属面极性。

   纤锌矿结构Ⅲ族氮化物的自发极化场强度正比于自发极化系数,与原子的电负性、有效离子半径相关。自发极化系数目前仅有理论计算值,通过第一性原理计算,GaN的自发极化系数最小,InN和GaN相差不多,AlN的自发极化强度最大,几乎为GaN、InN的2~3倍。Ⅲ族氮化物的三元、四元合金中也存在自发极化效应,自发极化场强度与组分相关,一般采用Ⅵgard定律来计算。