本发明公开了一种生长在金属Ag衬底上的GaN单晶薄膜，其采用以下方法制得：采用金属Ag为衬底，选择Ag衬底的（111）晶面偏向（100）方向0.5－1°的晶体取向，在金属单晶Ag(111)衬底上生长出外延AlN单晶薄膜，接着再生长出外延GaN单晶薄膜。本发明的生长在金属Ag衬底上的GaN单晶薄膜可应用于LED器件、光电探测器、太阳能电池器件、激光器、薄膜体声波谐振器中。本发明采用了Ag作为衬底，且选择合适的晶体取向，无论是在缺陷密度、表面粗糙度、还是在结晶质量方面均具有优异性能，达到甚至超过目前已经报道的应用传统衬底获得的GaN单晶薄膜的相关结果。