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用X射线光电子能谱对MOCVD生长的未故障掺杂GaN单晶薄膜进行N、Ga组份测试，同时用RBS／Channeling,Hall测量和光致发光技术对样品进行结晶品质及光电性能研究。结果表明N含量相对低的GaN薄，其背景流子浓度较高，离子束背散射沟道最小产额比Xmin较小，带边辐射复合跃迁较强，在N含量相对低的GaN薄膜中易形成N空位，N空位是导致未故障掺杂的GaN单晶薄膜呈现n型电导的主要原因，N空位本身对离子束沟道产额没有贡献。但它能弛豫GaN与Al2O3之间的晶格失配，改善生长的GaN薄膜的结晶品质。