根據結晶構造的應力而產生的壓電極化而發生的電場。是導致以InGaN等GaN類半導體為發光層的藍色LED和綠色LED的外部量子效率降低的原因之一。該現象不僅限于LED，作為降低藍紫色半導體激光器耗電量的技術、以及實現綠色半導體激光器的技術如何避免壓電電場的出現備受關注。

　　市場上銷售的InGaN類LED產品以GaN結晶的極性面c面(0001)為生長面，以其法線方向(c軸)為生長軸，在基片上層積InGaN層等。此時，生長軸c軸方向就會產生壓電電場。由于該原因，注入發光層的電子和空穴分離，導致促成發光的再結合的出現率下降。內部量子效率由此降低，從而導致外部量子效率降低。

　　c軸方向產生壓電電場，是因為InGaN層的結晶構造歪曲變形導致出現了壓電極化。構成InGaN層的InN和GaN的a軸方向的晶格常數存在的差距是產生變形的原因。除了發生壓電極化外，InGaN層在結晶構造上還會產生自發極化。不過，壓電極化產生的電場較大，自發極化產生的電場與壓電電場相比非常小。

　　在半極性面和非極性面上制作LED時的優點

　　目前市場上銷售的發光層采用InGaN的藍色LED和綠色LED，是沿GaN的c面(0001)的法線(c軸)方向生長結晶的。不過，生長方向c軸方向上會產生壓電電場，從而導致發光效率降低等。如果在相對于c面垂直的a面和m面等非極性面的法線(a軸，m軸)方向，或者相對于c面傾斜的半極性面的法線方向生長結晶，即可減弱壓電電場對生長軸方向的影響。

　　壓電電場沿c軸方向產生，因此如果將InGaN層的生長軸設置在偏離c軸的方向上的話，壓電電場對生長軸方向的影響就會減弱，由此可提高外部量子效率。因此，以與GaN結晶的c面垂直，名為a面和m面的非極性面，或者相對于c面傾斜的半極性面為生長面，以每個面的法線方向為生長軸來制造InGaN類LED的研究活動越來越活躍。