Drugim powodem popularności arsenku galu jest jego bardzo duża sprawność kwantowa – parametr określający udział przejść rekombinacyjnych, w wyniku których generowane są fotony, do ilości nośników ładunku przechodzących przez warstwę zaporową złącza p-n (przejścia rekombinowane zachodzą w obszarze czynnym złącza).

gdzie: – całkowita ilość fotonów generowanych wewnątrz obszaru czynnego, – całkowita ilość nośników wstrzykiwanych do obszaru czynnego złącza, – moc promieniowania generowanego wewnątrz półprzewodnika, – stała Plancka, – częstotliwość generowanego promieniowania, – prąd elektryczny doprowadzony do diody, – ładunek elektronu.

W krzemie i germanie dominują przejścia skośne.

Luminescencja jest zjawiskiem fizycznym polegającym na emitowaniu przez materię promieniowania elektromagnetycznego pod wpływem czynnika pobudzającego, które dla pewnych długości fali przewyższa emitowane przez tę materię promieniowanie temperaturowe. W diodzie elektroluminescencyjnej (LED) mamy do czynienia z elektroluminescencją, przy wytworzeniu której źródłem energii pobudzającej jest prąd elektryczny dostarczony z zewnątrz, czasami pole elektryczne. Najefektywniejsza elektroluminescencja w półprzewodniku powstaje w wyniku rekombinacji swobodnych nośników ładunku w złączu p-n, gdy jest ono spolaryzowane w kierunku przewodzenia.