További elterjedésüknek és ma még meglehetősen magas áruk csökkenésének azonban egy fizikai jelenség még gátat szab. Dél-koreai kutatók ennek lebontásán munkálkodnak –egyelőre részeredménnyel.

A LED-ek rendkívül jó hatásfokkal alakítják át az elektromos energiát fénnyé. Van azonban a fénydiódáknak egy kellemetlen effektusa, aminek még nem ismerjük az okát. A fényenergia növelésével hirtelen leromlik a hatásfok. Ez a „hatásfokesés” az oka, hogy az 1-2 wattos LED lámpák 8–16 apró LED-et kell hogy tartalmazzanak, hogy a lámpa megfelelő hatásfokkal működjön és kellő fényt adjon.

A dél-koreai Gwangju Intézet kutatói a GaN-InGaN diódát vizsgálták meg a hatásfokesés okának kiderítése céljából. A dióda kialakításakor itt indiumot visznek be gallium-nitrid (GaN) félvezetőbe. A szakemberek szerint „itt van a kutya elásva”: hagyományos indium bevitelekor a két anyag tartományát egy rendkívül vékony átmeneti réteg választja el egymástól. A diódán átfolyó áram növelésekor ebben a rétegben egyre növekvő, az elektronok áramlását gátló elekt romos tér keletkezik, ami lerontja a hatásfokot. Seoung-Ju Park és munkatársai szerint ha az indiumot fokozatosan viszik be az alapanyagba, akkor az átmeneti réteg sokkal szélesebb és kevésbé meredek változású lesz. Így csak nagyobb teljesítményeknél válik jelentőssé a gátló hatás.

A gyakorlat igazolta a csapatot. Az új eljárással készült LED nagyobb teljesítményeknél az energia 28,4 százalékát alakította át fénnyé, míg a hagyományos eljárással készült dióda csak 23,9 százalékát. Szakértők véleménye szerint azonban a dél-koreaiak az öt és fél százalékos növekedéssel még nem oldották meg a problémát, csak egy jó irányba tett eredményt produkáltak.