Epitaksijalni slojevi LED matrice u fosforno konvertovanim (PC) LED diodama se obično grade od kristala na bazi galija kao što je indijum galijum nitrid (InGaN). Zbog svog ravnog pojasa, koji omogućava efikasne optoelektronske primjene, InGaN je postao popularniji u odnosu na druge poluvodičke materijale. Najefikasnije bijele LED diode koje su danas dostupne su napravljene od InGaN. InGaN LED diode su sposobne da proizvode svjetlost sa efikasnošću većom od 200 lm/W, eksternom kvantnom efikasnošću većom od 60 procenata i unutrašnjom kvantnom efikasnošću većom od 70 procenata.
Na safiru, silicijumu, silicijum karbidu ili galijum nitridu može doći do epitaksijalnog rasta inGaN. Budući da je safir najekonomičniji materijal koji podržava relativno visok kvalitet GaN epitaksijalnog rasta, danas se gotovo isključivo koristi za izradu LED dioda. Međutim, više od 13 posto neusklađenosti rešetke nastaje heteroepitaksijalnim razvojem GaN na safiru, što dovodi do visoke gustine dislokacija u epitaksijalnim slojevima. Postoji više crnih područja i smanjena svjetlosna efikasnost kada je gustina dislokacija velika. S druge strane, silicijum karbid (SiC) je 4,5 puta kompatibilniji sa rešetkom gaN od safira, što omogućava više ekstrakcije svetlosti. Fizičke karakteristike SiC-a predstavljaju značajne prepreke u procesu obrade, što je jedan od njegovih nedostataka.
Uzgoj GaN na vrhu GaN je naprednija metoda. Fundamentalno rješavanje epitaksijalnih ograničenja kao što su neusklađenost rešetke i neusklađenost CTE je GaN-on-GaN tehnologija. Kao rezultat, moguće je proizvesti uređaje visokog probojnog napona sa veoma debelim slojevima GaN koji imaju visoku radijacionu efikasnost.
