LED的主要參數與特性詳解

LED是利用化合物材料制成pn結的光電器件。它具備pn結結型器件的電學特性：I-V特性、C-V特性和光學特性：光譜響應特性、發光光強指向特性、時間特性以及熱學特性。本文將為你詳細介紹。

1、LED電學特性

1.1 I-V特性

表征LED芯片pn結制備性能主要參數。LED的I-V特性具有非線性、整流性質：單向導電性，即外加正偏壓表現低接觸電阻，反之為高接觸電阻。

                                           

如上圖：

（1） 正向死區：（圖oa 或oa′段）a點對于V0 為開啟電壓，當V＜Va，外加電場尚克服不少因載流子擴散而形成勢壘電場，此時R很大；開啟電壓對于不同LED其值不同，GaAs 為1V，紅色GaAsP 為1.2V，GaP 為1.8V，GaN 為2.5V。

（2）正向工作區：電流IF 與外加電壓呈指數關系

IF = IS (e qVF/KT –1) -------------------------IS

為反向飽和電流。V＞0 時，V＞VF 的正向工作區IF 隨VF 指數上升，

                         IF = IS e qVF/KT

（3）反向死區 ：V＜0 時pn 結加反偏壓V= - VR 時，反向漏電流IR（V= -5V）時，GaP 為0V，GaN 為10uA。

 

（4）反向擊穿區 V＜- VR ，VR 稱為反向擊穿電壓；VR 電壓對應IR 為反向漏電流。當反向偏壓一直增加使V＜- VR 時，則出現IR 突然增加而出現擊穿現象。由于所用化合物材料種類不同，各種LED 的反向擊穿電壓VR 也不同。

1.2 C-V特性

鑒于LED 的芯片有9×9mil (250×250um)，10×10mil，11×11mil (280×280um)，12×12mil (300×300um)，故pn 結面積大小不一，使其結電容（零偏壓）C≈n+pf左右。C-V 特性呈二次函數關系（如圖2）。由1MHZ 交流信號用C-V 特性測試儀測得。