除了自發極化只p’當材料受到外界應力時還會產生壓電極化。在通常的金屬面極性Ⅲ族氮化物材料中, AEM8800DEETZ當材料受到雙軸壓應力時,金屬原子與下面的3個氮原子夾角變小,極化矢量馬增大,產生沿(OO01)方向的壓電極化;當材料受到張應力時,金屬原子與下面的3個氮原子夾角變大,極化矢量馬減小,產生(000T)方向的壓電極化。在通常的LED中,InGaN量子阱受到的是壓應力,壓電極化方向為(0001)方向,從而產生一個從表面指向襯底方向的壓電極化電場。在纖鋅礦GaN、AlN、InN及其三元、四元化合物中都存在這兩種極化效應。氮化物中總的極化電場即為自發極化電場和壓電極化電場的總和。纖鋅礦結構的兩種原子排列方式(即金屬面和氮面),分別對應兩種相反的極化方向如圖2砰所示,習慣上以c軸方向為正方向。如果外延層以金屬面為終止面,則該材料具有金屬面極性。反之,如果外延層以氮面為終止面,該外延層就具有氮面極性。需要強調的是,極性是材料的整體屬性,而不是表面屬性,終止面上的原子分布情況并不會改變外延層的主導極性。比如金屬面極性的材料表面即使混有氮原子,甚至覆蓋氮原子單層,都不會影響金屬面極性的屬性。在c面藍寶石上進行傳統的金屬有機物化學氣相沉積,得到的Ⅲ族氮化物外延層一般具有金屬面極性。

   纖鋅礦結構Ⅲ族氮化物的自發極化場強度正比于自發極化系數,與原子的電負性、有效離子半徑相關。自發極化系數目前僅有理論計算值,通過第一性原理計算,GaN的自發極化系數最小,InN和GaN相差不多,AlN的自發極化強度最大,幾乎為GaN、InN的2~3倍。Ⅲ族氮化物的三元、四元合金中也存在自發極化效應,自發極化場強度與組分相關,一般采用Ⅵgard定律來計算。