大家知道在高纯LED电源半导体中一边掺施主杂质，看来另外边掺受主杂质，在边界面上会形成一个PN结在掺施主杂质的N型半导体区一边有大量的电子，它在浓度梯度作用下会从高浓度的N区向低浓度的P区扩散，即有电子扩散到P型半导体N 区一边，就好像一滴墨水滴在一杯清水里，墨汁会向四周扩散一样与此同时，在掺受主杂质的P型半导体区一边有大量的空穴，它在浓度梯度作用下也会扩散到N型半导体区一边，这种相互扩散导致在PI:结附近的P区和N区只留下了带负、正电荷的不能移动的杂质离子，结果就会形成一个高度为eov的势垒.阻止电子、空穴的进一步扩散.最终达到平衡状态。LED电源在PN结附近只有空间电荷的薄层称为空间电荷层或称为空乏层(表示没有可移动的载流子)，它所建立的势垒将阻止载流子的进一步扩散，最终使流过PN结的电流为零.

　　LED电源加正偏压时，即P型材料接电源的正极，N型材料接电源的负极时，PN结的势垒降低，变为'Ail (AV>Ajl):使P区和N区的多数载流子向对方的区域扩散，形成较大的正向电流。注入P区的电子和能级处于价带附近的空穴在PN结附近相遇，就会发生复合(由P区注入N区的空穴也会与该区的电子复合)，电子与空穴复合时，能级是从较高的导带跃迁到较低的价带，这样就会有多余的能量以光子的形式释放出来.显然，导带与价带之间的能量芳越大，即材料的禁带宽度(或称带隙)越大，光子携带的能量就越高。光子的波长和它所携带的能量多少有关，能jam高，对应的光的波长就越短;反之，则波长越长。