发光二极管(Light Emitting Diode;LED)是以Ⅲ-V族材料为主，利用「磊晶成长法」在「单芯片基板」上(Substrate)形成具有P-N接合面的半导体，藉由外部施加电压由P侧流向N侧时，电洞(Hole)自P侧材料层产生，电子(Electron)则自N侧材料层产生，电洞与电子分别在P侧及N侧材质层扩散，到达P-N接合面时，若电子与电洞的能量达到扩散电压(Diffusion Voltage)以上，则电洞会跨越P-N接合面进入N层而与大量电子结合。电子亦会跨越P-N接合面进入P层而与大量电洞结合而达热平衡状态，过剩的能量则以光的形式释出而「发光」。

至于P层与N层的发光强度，及其发光波长颜色，则与使用的磊晶材料、结构、及添加物有关。发光功率则与通过P-N接合面的电流成正比。由于LED是自体发光，用手触摸不会有热觉，且寿命可达10万小时以上，因此一般又称为不灭灯泡。

发光二极管的制程
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