为了研究蓝宝石/SiO2/AlN/GaN光阴极组件外延片热应力分布及影响因素, 以直径 d为φ40 mm的 GaN外延片为研究对象, 利用有限元分析法对其表面热应力分布进行了理论计算和仿真, 验证了仿真模型的合理性。分析了外延片径向和厚度方向的应力分布, 结果显示: 在 1200℃的生长温度下, 径向区域内的热应力分布比较均匀, 热应力变化范围为±1.38%; 生长温度在 400℃到 1200℃范围内, 外延层表面应力与生长温度呈近似正比关系。分析了外延片生长温度、蓝宝石衬底和 SiO2、AlN过渡层厚度对表面热应力的影响。研究成果可为该类外延片生长工艺研究和低应力外延片的筛选标准制定提供借鉴。