¿Por qué el LED no está hecho de silicio o germanio?

Los diodos emisores de luz (LED) son dispositivos semiconductores que emiten luz cuando una corriente eléctrica los atraviesa. El material semiconductor utilizado en un LED determina el color de la luz que emite.

El silicio y el germanio son semiconductores, pero no se utilizan para fabricar LED porque no emiten luz de manera eficiente. La banda prohibida del silicio y el germanio es demasiado grande para que emitan luz visible. La banda prohibida es la diferencia de energía entre la banda de valencia y la banda de conducción de un semiconductor. Cuando un electrón cae de la banda de conducción a la banda de valencia, libera un fotón de luz. La energía del fotón está determinada por la banda prohibida.

Para emitir luz visible, un semiconductor debe tener una banda prohibida cercana a la energía de la luz visible. Esta es la razón por la que los LED están hechos de materiales como nitruro de galio (GaN), nitruro de indio y galio (InGaN) y fosfuro de aluminio, galio e indio (AlGaInP). Estos materiales tienen bandas prohibidas que se encuentran en el rango visible del espectro electromagnético.

Además de tener la banda prohibida correcta, el material semiconductor utilizado en un LED también debe poder soportar altas temperaturas y corrientes. Por este motivo, los LED suelen fabricarse con materiales como el zafiro y el carburo de silicio. Estos materiales son capaces de soportar las duras condiciones necesarias para producir luz.