本申请提供了一种外延片及其制造方法以及电化学传感器，其中外延片包括：衬底；InGaN层片，形成于所述衬底的一侧表面，其In含量在20％和60％之间，以确保从带负电的表面态到带正电的表面态的转变发生在组成范围内；InN层片，形成于所述InGaN层片的背朝所述衬底的一侧表面上，以用作所述InGaN层片的表面电荷的稳定层。In含量在20％和60％之间的InGaN层片允许产生独立于待测溶液浓度的电化学响应；另外，高密度本征带正电表面态的InN层片进一步提高了本实施例参比电极的电化学稳定性，InGaN层片和InN层片的结合进一步使得应用本申请外延片的参比电极能够具有稳定电化学响应。