随后，赤崎研制的MIS 型蓝色LED开始样品供货。在Gan研究取得突破的前夜，1981年赤崎离开松下技研到名古屋大学担任教授。名古屋大学素以坚持学术自由而著称。为支持赤崎勇开展化合物半导体研究，名古屋大学专门建造了一间超净实验室。为回报名古屋大学，赤崎勇将研究室变成了一座“不夜城”。从此，这里成为赤崎研发Gan蓝色发光器件的中心舞台。

　　当时最尖端的MOCVD装置不但价格昂贵，高达数千万日元，而且没有用于生长Gan的商用设备。赤崎研究室每年的研究经费约为300万日元，捉襟见肘，他们只能自己动手，靠购买零部件，利用旧的加热用振荡器，企业捐赠的60cm的石英管等组装完成了MOCVD装置，但优质Gan薄膜的生长并不顺利。1983年天野浩从名古屋大学工学部本科毕业后，幸运成为赤崎勇的硕士研究生。在两年的时间里，除了新年这天，天野不分昼夜，每天都在做GaN生长实验。对衬底温度、反应室真空度、反应气体流量、生长时间等条件反复进行调整，做了1500多次实验，但依然没有生长出好的Gan薄膜。

　　借助了MOCVD和蓝宝石衬底还是没有成功，一直困扰赤崎的难题依然没有解决。他开始意识到： 蓝宝石衬底与Gan晶体之间的晶格常数失配，相差高达16%，热膨胀系数也相差较大，这是造成晶体质量差的原因。他想到了以前在GaAsp和GaAs衬底上异质外延GaInAsp时采用过的缓冲层方法。

　　“为了解决晶格常数和热膨胀系数失配造成的困难，我觉得需要在蓝宝石衬底与Gan之间插入某种柔性的极薄缓冲层，而此中间层材料的特性最好与蓝宝石或Gan相似。“赤崎选中了AlN、GaN、SiC 和ZnO 四种材料，因为从1965年开始就研究Aln的晶体生长和光学特性，他对Aln最为熟悉。所以，最先开始了用Aln作为缓冲层材料的实验。

　　1985年的一天，如同往常生长Gan一样，天野把MOCVD的炉内温度提高到1000℃ 以上的生长温度。这时，碰巧炉子出了问题，温度只达到700 ～800℃左右，无法生长Gan薄膜。但此时天野的脑海里冒出了“加入Al也许能提高晶体质量”的念头。于是，天野在蓝宝石衬底上试着生长Aln薄膜。在这一过程中炉子恢复了正常，天野又将炉温提高到1000℃继续生长Gan薄膜。后来样品经显微镜观察发现生长出了均匀的Gan薄膜。歪打正着成就了低温生长Aln缓冲层技术，这是发明蓝光LED的突破性技术之一，此成果于1986年发表在应用物理快报上，天野为第一作者，赤崎名列第三。

　　无巧不成书，另一项重大突破———p型Gan掺杂的实现也是偶然被天野所发现。

　　生长出优质Gan薄膜后，他们自然把重点放在了p型掺杂的研究上。天野选择锌( Zn) 和镁( Mg)作为受主，掺杂到Gan薄膜中，但尝试了多次始终没有实现p型掺杂。当时正在攻读博士的天野去NTT 进行了为期1 个月左右的实习，他用电子显微镜观察掺Zn的Gan薄膜表面，意外发现在反复的量测后样品发出了极为微弱的荧光。天野认为掺Zn的Gan薄膜的导电特性发生了变化，可是经过测量，发现并没有形成p型。就在天野觉得Gan薄膜可能真的无法实现p掺杂而决定放弃时，他看到了一本教科书，书中说Mg 是比Zn更容易实现p型的受主。于是，天野把Gan薄膜中掺杂的受主由Zn换成Mg，再次进行电子显微镜观察。果然，掺Mg 的Gan薄膜变成了p型。赤崎勇教授与天野浩如获至宝，将其发现发表在日本应用物理期刊上，并提出了一套物理机制来解释他们的发现，认为是低能电子束辐照( LEEBI) 的作用实现了GaN： Mg 薄膜的p型导电。现在我们知道当初师生俩所提出的物理机制是错误的，但此发现却造成了科学界的轰动。Gan的p型掺杂成为发明蓝光LED的另一项重大突破。正可谓： 众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在灯火阑珊处。

　　赤崎和天野的研究小组很快于1989年在全球首次研制出了p-n结蓝色LED。

　　同时，就在Gan蓝光LED探索发展的关键时期，中村修二以一匹黑马的姿态跃上舞台。他凭着“作别人不做的题目才有最大的发展机会”的想法，选择研究氮化镓。在上世纪80年代初很少人关注氮化镓，作此选择无异于一场豪赌。中村修二自1979年加入日亚化工，这是一个一切以产品销售为导向的小公司。身为小技术员，默默无闻的中村在地下室独自一人悄悄捣腾蓝光二极管。他在研究上的突破不被重视，被称为“吃白饭的”，“上司每次见到我都会说，你怎么还没有辞职? 把我气得发抖。”中村回忆道。经过数年努力，中村于1992年第一次利用了InGan/Gan周期量子阱结构，取代了传统的p-i-n结构，大幅度地提高了蓝光LED的发光效率。

　　他还发展了外延技术，用低温生长的薄层Gan替换Aln作为缓冲层。同时中村等人为了解开p型Gan的谜团做了一系列的实验，发现电子束对于p型激活的作用只可能来自于热激活和高能电子的轰击两种因素。因此，他们将GaN： Mg 样品放入700℃以上的N2和NH3气氛下退火，实验发现都成功实现稳定的p型GaN。证明热处理( 退火) 能有效激活掺杂的Mg 受主。至此，p型Gan的难题得以突破。

　　在1993年实现了蓝光LED的量产。所以，中村对发明蓝光LED和使其走出实验室，走进千家万户都做出重要贡献，并且他在相当长的一段时间里引领着Gan基LED和LD的研究。