একটি LED নামে পরিচিত একটি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস একটি LED ডাই (চিপ) এবং অন্যান্য অংশ দ্বারা গঠিত যা যান্ত্রিক সহায়তা, বৈদ্যুতিক সংযোগ, তাপ পরিবাহী, অপটিক্যাল নিয়ন্ত্রক এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য রূপান্তরকারী হিসাবে কাজ করে। একটি LED চিপের মৌলিক কাঠামো হল একটি পিএন জংশন ডিভাইস যা বিরোধী ডোপ্যান্ট সহ যৌগিক অর্ধপরিবাহী স্তর দিয়ে তৈরি। গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (GaN), একটি যৌগিক অর্ধপরিবাহী যা প্রায়শই ব্যবহৃত হয়, এর একটি সরাসরি ব্যান্ড গ্যাপ থাকে, যা পরোক্ষ ব্যান্ড গ্যাপ থাকা সেমিকন্ডাক্টরের তুলনায় বিকিরণকারী পুনঃসংযোগের সম্ভাবনা বাড়ায়। যখন pn জংশনটি সামনের দিকে পক্ষপাতিত্ব করা হয়, তখন n-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর লেয়ারের কন্ডাকশন ব্যান্ড থেকে ইলেকট্রনগুলি সীমানা স্তরকে পি-জংশনে নিয়ে যায়, যেখানে তারা ডায়োডের সক্রিয় এলাকায় পি-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর স্তরের গর্তের সাথে পুনরায় মিলিত হয়। ইলেকট্রন-হোল পুনর্মিলনের ফলে ইলেকট্রনগুলি নিম্ন শক্তির অবস্থায় নেমে আসে এবং অতিরিক্ত শক্তি ফোটন (আলোর প্যাকেট) হিসাবে নির্গত হয়। ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স এই ঘটনার নাম। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শক্তির সমস্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্য ফোটন দ্বারা বহন করা যেতে পারে। সেমিকন্ডাক্টরের শক্তি ব্যান্ড গ্যাপ ডায়োড দ্বারা নির্গত আলোর সুনির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ধারণ করে।
LED চিপের ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স একটি সীমাবদ্ধ তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসীমা এবং কয়েক দশ ন্যানোমিটারের একটি সাধারণ ব্যান্ডউইথের সাথে আলো তৈরি করে। সংকীর্ণ-ব্যান্ড নির্গমন থেকে আলো শুধুমাত্র একটি রঙ, যেমন লাল, নীল বা সবুজ। একটি বিস্তৃত বর্ণালী সহ একটি সাদা আলোর উত্স প্রদান করার জন্য LED চিপের বর্ণালী শক্তি বিতরণ (SPD) এর প্রস্থ অবশ্যই বৃদ্ধি করতে হবে। ফসফরে ফটোলুমিনেসেন্স LED চিপ থেকে আংশিক বা সম্পূর্ণভাবে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্সকে রূপান্তরিত করে। বেশিরভাগ সাদা এলইডি ফসফর থেকে পুনরায় নির্গত দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোকে InGaN নীল চিপস থেকে সংক্ষিপ্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্গমনের সাথে মিশ্রিত করে। ফসফর পাউডার সিলিকন, ইপোক্সি বা অন্য ধরনের রজন দিয়ে তৈরি ম্যাট্রিক্সে বিতরণ করা হয়। LED চিপে ফসফর সমন্বিত একটি ম্যাট্রিক্স দিয়ে তৈরি একটি আবরণ রয়েছে। একটি অতিবেগুনী (UV) বা বেগুনি LED চিপ দিয়ে লাল, সবুজ এবং নীল ফসফর পাম্প করে, সাদা আলোও তৈরি হতে পারে। এই পরিস্থিতিতে, ফলস্বরূপ সাদা রঙ আরও সঠিকভাবে চিত্রিত করতে পারে। যাইহোক, উল্লেখযোগ্য তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিবর্তনের কারণে এবং UV বা বেগুনি আলোর ডাউন-কনভারশনের সাথে জড়িত স্টোকসের শক্তি হ্রাসের কারণে, এই পদ্ধতির একটি কম দক্ষতা রয়েছে।
