生长LED有源层的外延方法有气相外延(VPE）、液相外延（LPE）、金属有机化学气相淀积（MOCVD）、分子束外延（MBE）。它们生长LED有源层的材料分别有气相外延CaAsp、GaP，液相外延GaP，GaAlAs，金属有机物化学气相淀积InGaAlP、InCaN，分子束外延ZnSe等。
气相外延比较简单，往往在外延生长后要再通过用扩散的方法制作PN结，所以效率低。液相外延已能一炉生长60-100片，生产效率较高，通过稼的重复使用成本也已降得很低，可用以制造高亮度GaP绿色发光器件和一般亮度的GaP红色发光器件，也可用它制造超高亮度GaAlAs发光器件。金属有机化学气相淀积法（MOCVD）是目前生产超高亮度InCaN蓝、绿色LED和InCaAIP红、黄色LED的主要方法，它既能精确控制厚度---生长厚度能控制到20A左右，又能精密控制外延层的组成。可用此法生长超高亮度LED结构中所需要的量子阱阶层和DBR反射结构种的20个左右的周期层，也适用于大批量生产，是目前生产超高亮度LED的主要方法。分子束外延目前主要用于研制ZnSe白色发光二极管，效果很好，能生长小于10A的外延层，确定是生长数度较慢，每小时约1微米，装片容量也颇少，生产效率较低。
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