Diody LED (diody elektroluminescencyjne) zazwyczaj nie są wykonane z krzemu ani germanu ze względu na ich nieodłączne właściwości materiałowe i energię pasma wzbronionego. Krzem i german to materiały półprzewodnikowe powszechnie stosowane w elektronice, ale mają stosunkowo małe przerwy wzbronione (1,1 eV dla krzemu i 0,66 eV dla germanu), co oznacza, że podczas rekombinacji elektronów z dziurami w sieci krystalicznej emitują światło podczerwone, a nie światło widzialne. Z drugiej strony diody LED wymagają materiałów o większych przerwach wzbronionych (zwykle większych niż 1,8 eV), aby skutecznie emitować światło widzialne.
Diody LED nie są zwykle wykonane z krzemu, głównie dlatego, że energia pasma wzbronionego krzemu (1,1 eV) powoduje emisję podczerwieni, a nie światła widzialnego, gdy elektrony rekombinują z dziurami. Diody LED są zaprojektowane tak, aby emitować światło w całym spektrum widzialnym, co wymaga materiałów o większych przerwach wzbronionych (zwykle większych niż 1,8 eV). Materiały takie jak azotek galu (GaN), którego pasmo wzbronione wynosi około 3,4 eV, są powszechnie stosowane w niebieskich i białych diodach LED, ponieważ skutecznie emitują światło w zakresie widzialnym.
Diody LED nie są wykonane z krzemu ani germanu, ponieważ materiały te nie emitują efektywnie światła widzialnego. Krzem i german mają przerwy wzbronione, które powodują emisję podczerwieni, gdy elektrony łączą się z dziurami w ich sieci krystalicznej. Diody LED wymagają materiałów o większych przerwach wzbronionych (zwykle większych niż 1,8 eV), aby emitować światło w całym spektrum widzialnym. Materiały takie jak azotek galu (GaN) i azotek indu i galu (InGaN) są powszechnie stosowane w diodach LED, ponieważ mają one pasma wzbronione odpowiednie do wydajnego emitowania światła widzialnego o długości fali od niebieskiej do czerwonej.
Krzem sam w sobie nie jest „zły” dla diod LED, ale nie nadaje się do wydajnego wytwarzania światła widzialnego ze względu na energię pasma wzbronionego, co powoduje emisję podczerwieni, a nie światła widzialnego. Diody LED wymagają materiałów o większych przerwach wzbronionych (zwykle większych niż 1,8 eV), aby skutecznie emitować światło w widmie widzialnym. Jednakże krzem jest szeroko stosowany w elektronice do innych zastosowań ze względu na jego doskonałe właściwości półprzewodników, np. w układach scalonych (IC) i ogniwach słonecznych, gdzie jego pasmo wzbronione jest korzystne do tych celów.
Krzem i german nie są powszechnie stosowane w projektowaniu laserów, głównie ze względu na małe przerwy wzbronione bezpośrednie (1,1 eV dla krzemu i 0,66 eV dla germanu), co oznacza, że są one nieefektywne w emitowaniu światła, gdy elektrony rekombinują z dziurami. Lasery wymagają materiałów o większych przerwach wzbronionych, aby osiągnąć inwersję obsadzeń i wydajną emisję światła. Materiały półprzewodnikowe, takie jak arsenek galu (GaAs), azotek galu (GaN) i fosforek indu (InP), są preferowane w zastosowaniach laserowych, ponieważ mają odpowiednie przerwy wzbronione i można je zaprojektować tak, aby skutecznie emitowały światło o określonych długościach fal.