우리는 광레지스트 층의 현장(in situ) 탄화(carbonization)를 통해 질화갈륨(GaN) 층과 트라페조이드 패턴 사파이어 기판(TPSS) 사이에 공기 터널 구조를 제작하여, 신속 화학적 리프트오프(chemical lift-off, CLO)를 가능하게 하였다. 사다리꼴(trapezoid) 형상의 PSS를 사용하였는데, 이는 기판과 GaN 층 사이에 공기 터널을 형성할 때 상부의 c-plane에서 에피택셜 성장에 유리하다. 탄화 과정 동안 TPSS의 상부 c-plane을 노출시켰다. 이어서 자체 제작 금속 유기 화학기상증착(metal organic chemical vapor deposition) 시스템을 이용하여 선택적 GaN 에피택셜 측면(가로) 오버그로스를 수행하였다. 공기 터널은 GaN 층 아래에서 구조를 유지한 반면, GaN 층과 TPSS 사이의 광레지스트 층은 사라졌다. X선 회절을 통해 GaN의 (0002) 및 (0004) 결정 구조를 조사하였다. 공기 터널 유무에 따른 GaN 템플릿의 광발광(PL) 스펙트럼은 364 nm에서 강한 피크를 나타냈다. 공기 터널 유무에 따른 GaN 템플릿에 대한 라만 분광 결과는 자유 지지형(free-standing) GaN에 대한 결과에 비해 적색편이되었다. 칼륨 수산화물(potassium hydroxide) 용액을 이용한 CLO 공정은 공기 터널이 포함된 GaN 템플릿을 TPSS로부터 깔끔하게 분리하였다.

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