半導體發(fā)光二極管是把電能轉換成白發(fā)發(fā)射光能的pn結或異質結器件。
　　當外加電壓Vd近似等于Eg／e時 ， 電子將從n區(qū)向p區(qū)注入，空穴則從p區(qū)向n區(qū)注入。這些注入的少子在注入?yún)^(qū)域內將由于電子-空穴的復合而消失，在電子與空穴復合時，將其能量以光子的形式放出，這就是所謂的輻射復合。若將能量消耗于晶格振動或給予其它載流子，就是所謂的非輻射復合。

　　在正向電壓驅動T，n-GaAlAs向GaAs區(qū)域注入電子，由于GaAs和p-GaAIAs之間存在著禁帶差， 所以GaAs和p-GaA1As之間存在著電位勢壘，阻擋了注入到GaAs中的電子進一步擴散， 故GaAs電子濃度可以大大提高。同理，GaAs和n-GaAlAs之間勢壘阻擋著空穴的擴散，這樣，GaAs區(qū)域中不但少數(shù)載流子濃度而且多數(shù)載流子濃度也大大增加，從而大大地提高了復合幾率。

　　輻射復合幾率和非輻射復合幾率的大小主要決定于電子能帶結構，同時也決定于雜質和晶格缺陷的類及其濃度。

　　在導帶極小點(Γ點) K=π/d (0 O 0)附近谷處的電子向價帶的躍遷(d)是直接躍遷(如GaAs)，而從K＝(1，0，0)方向的谷處向價帶的躍遷(i）是間接躍遷過程(如GaP)。

　　直接躍遷型半導體，通過淺施主能級和受主能級間的躍遷幾率與帶間躍遷幾率大致相等，但比間接躍遷型半導體的躍遷幾率大得多，這是因為直接躍遷輻射復合是電子-空穴二體碰撞過程，而間接躍遷的輻射復合涉及到電子、空穴和聲子的三體碰撞問題，所以發(fā)光效率高的材料其能帶結構應是直接帶隙材料。