Lapisan epitaxial die LED dalam LED fosfor-tukar (PC) biasanya dibina daripada kristal berasaskan galium seperti indium gallium nitride (InGaN). Kerana celah jalur lurusnya, yang membolehkan aplikasi optoelektronik yang berkesan, InGaN telah meningkat dalam populariti berbanding bahan semikonduktor lain. LED putih paling berkesan yang ada hari ini dibina daripada InGaN. LED InGaN mampu menghasilkan cahaya dengan keberkesanan lebih daripada 200 lm/W, kecekapan kuantum luaran lebih daripada 60 peratus, dan kecekapan kuantum dalaman lebih daripada 70 peratus.
Pada nilam, silikon, silikon karbida, atau galium nitrida, pertumbuhan epitaxial inGaN boleh berlaku. Memandangkan nilam adalah bahan yang paling menjimatkan untuk menyokong pertumbuhan epitaxial GaN yang agak tinggi, ia hampir digunakan untuk membuat LED pada masa kini. Walau bagaimanapun, lebih daripada 13 peratus ketidakpadanan kekisi dihasilkan oleh pembangunan heteroepitaxial GaN pada nilam, yang membawa kepada ketumpatan terkehel yang tinggi dalam lapisan epitaxial. Terdapat lebih banyak kawasan hitam dan mengurangkan keberkesanan bercahaya apabila ketumpatan terkehel adalah besar. Sebaliknya, silikon karbida (SiC) adalah 4.5 kali lebih serasi dengan kekisi gaN daripada nilam, membolehkan lebih banyak pengekstrakan cahaya. Ciri fizikal SiC memberikan halangan pemprosesan yang besar, yang merupakan salah satu kelemahannya.
Menanam GaN di atas GaN ialah kaedah yang lebih maju. Secara asasnya menangani sekatan epitaxial seperti ketidakpadanan kekisi dan ketidakpadanan CTE ialah teknologi GaN-on-GaN. Akibatnya, adalah mungkin untuk membuat peranti voltan pecahan tinggi dengan lapisan GaN yang sangat tebal yang mempunyai kecekapan sinaran yang tinggi.
