Cấu trúc gồm các lớp bán dẫn p và n của miền hoạt tính, khi hoạt động được phân cực thuận, như hình vẽ:
Hình 3.4. cấu trúc LED.
Có hai loại cấu trúc LED được sử dụng rộng rãi là cấu trúc tiếp giáp thuần nhất và cấu trúc tiếp giáp dị thể. Trong quá tr.nh nghiên cứu và thực nghiệm, cấu trúc dị thể kép mang lại hiệu quả hơn và được ứng dụng nhiều hơn. Đặc điểm của cấu trúc dị thể kép là có hai lớp bán dẫn khác nhau ở mỗi bên của vùng bán dẫn
tích cực, đây cũng chính là cấu trúc để khai triển nghiên cứu LASER. Với cấu trúc dị thể ta có, hai loại đó là cấu trúc phát xạ mặt và phát xạ cạnh.
Cấu trúc LED phát xạ mặt (SLED: Surface Emitting Led):
Hình 3.5. Cấu trúc LED phát xạ mặt.
LED phát xạ mặt có mặt phẳng của vùng phát ra ánh sáng vuông góc với trục của sợi dẫn quang ( hình 3.5 ). Vùng tích cực thường có dạng phiến tròn, đường kính khoảng 50μm và độ dày khoảng 25μm. Mẫu phát chủ yếu là đẳng hướng với độ rộng chùm phát khoảng 120o. Mẫu phát đẳng hướng này gọi là mẫu Lambertian. Khi quan sát từ bất kỳ hướng nào thì độ rộng nguồn phát cũng ngang bằng nhau nhưng công suất lại giảm theo hàm cosβ với β là góc hợp giữa hướng quan sát với pháp tuyến của bề mặt. Công suất giảm 50% so với đỉnh khi β =60.
Hình 3.6. Cấu trúc LED phát xạ cạnh.
LED phát xạ cạnh có cấu trúc gồm một vùng tiếp giáp tích cực có vai tr. là nguồn phát ánh sáng không kết hợp, và hai lớp dẫn đều có chiết suất thấp hơn chỉ số chiết suất của vùng tích cực nhưng lại cao hơn chiết suất của các vùng vật liệu bao quanh(hình 3.6). Cấu trúc này h.nh thành một kênh dẫn sóng để hướng sự phát xạ về phía lõi sợi. Để tương hợp được với lõi sợi dẫn quang có đường kính nhỏ ( cỡ 50- 100μm), các dải tiếp xúc đối với LED phát xạ cạnh phải rộng từ 50μm đến 70μm. Độ dài của các vùng tích cực thường là từ 100μm đến 150μm. Mẫu phát xạ cạnh có định hướng tốt hơn so với LED phát xạ mặt.