采用红外光谱和拉曼光谱技术,克服了GaN中强烈的剩余射线带相关反射区导致的测量难题,实验中观察到半绝缘GaN中与C有关的两个局域振动模,并结合第一性原理计算,给出了C杂质在GaN中替代N位的直接证据,解决了这一长期存在的争议问题。该成果对于理解和认识C杂质在AlN、BN、ZnO等其他六方对称化合物半导体材料中的掺杂行为亦具有重要的参考价值。