LEDien epitaksiaaliset kerrokset kuolevat fosforimuunnetuissa (PC) LED-valoissa, jotka on yleensä rakennettu galliumpohjaisista kiteistä, kuten indiumgalliumnitridistä (InGaN). Suoran kaistanvälinsä ansiosta, joka mahdollistaa tehokkaat optoelektroniset sovellukset, InGaN on kasvattanut suosiotaan muihin puolijohdemateriaaliin verrattuna. Tehokkaimmat saatavilla olevat valkoiset LEDit on valmistettu InGaN:sta. InGaN-LEDit pystyvät tuottamaan valoa, jonka teho on yli 200 lm/W, ulkoinen kvanttitehokkuus yli 60 prosenttia ja sisäinen kvanttitehokkuus yli 70 prosenttia.
Safiirilla, piillä, piikarbidilla tai galliumnitridillä voi esiintyä inGaN-epitaksiaalista kasvua. Koska safiiri on edullisin materiaali tukemaan suhteellisen korkealaatuista GaN-epitaksiaalista kasvua, sitä käytetään nykyään lähes yksinomaan LEDien valmistukseen. Kuitenkin yli 13 prosentin ristikon yhteensopimattomuus syntyy GaN:n heteroepitaksiaalisesta kehittymisestä safiirilla, mikä johtaa suureen dislokaatiotiheyteen epitaksiaalisissa kerroksissa. Mustia alueita on enemmän ja valotehokkuus heikkenee, kun dislokaatiotiheys on suuri. Toisaalta piikarbidi (SiC) on 4,5 kertaa yhteensopivampi gaN-hilan kanssa kuin safiiri, mikä mahdollistaa enemmän valon uuttamista. SiC:n fyysiset ominaisuudet aiheuttavat huomattavia käsittelyesteitä, mikä on yksi sen haitoista.
GaN:n kasvattaminen GaN:n päällä on edistyneempi menetelmä. GaN-on-GaN-teknologialla käsitellään pohjimmiltaan epitaksiaalisia rajoituksia, kuten hila-epäsopivuus ja CTE-epäsopivuus. Tämän seurauksena on mahdollista valmistaa korkean läpilyöntijännitteen laitteita, joissa on erittäin paksut GaN-kerrokset ja joilla on korkea säteilyteho.
