Zakaj LED ni narejen iz silicija ali germanija?
Silicij in germanij sta polprevodnika, vendar se ne uporabljata za izdelavo LED, ker ne oddajata svetlobe učinkovito. Pasovna vrzel silicija in germanija je prevelika, da bi lahko oddajala vidno svetlobo. Prepovedani pas je razlika v energiji med valenčnim in prevodnim pasom polprevodnika. Ko elektron pade iz prevodnega pasu v valenčni pas, sprosti foton svetlobe. Energija fotona je določena z vrzeljo v pasu.
Da lahko polprevodnik oddaja vidno svetlobo, mora imeti prepustni pas, ki je blizu energije vidne svetlobe. Zato so LED diode narejene iz materialov, kot so galijev nitrid (GaN), indijev galijev nitrid (InGaN) in aluminijev galijev indijev fosfid (AlGaInP). Ti materiali imajo pasovne vrzeli, ki so v vidnem območju elektromagnetnega spektra.
Polprevodniški material, uporabljen v LED, mora biti poleg pravilne vrzeli v pasu odporen tudi na visoke temperature in tokove. Zato so LED diode pogosto izdelane iz materialov, kot sta safir in silicijev karbid. Ti materiali so sposobni prenesti težke pogoje, ki so potrebni za proizvodnjo svetlobe.