LED是利用化合物材料制成pn結(jié)的光電器件。它具備pn結(jié)結(jié)型器件的電學(xué)特性:I-V特性、C-V特性和光學(xué)特性:光譜響應(yīng)特性、發(fā)光光強(qiáng)指向特性、時(shí)間特性以及熱學(xué)特性。
BtkOnbz8X 1、LED電學(xué)特性
^UP`%egR 1.1 I-V特性 表征LED芯片pn結(jié)制備性能主要參數(shù)。LED的I-V特性具有非線性、整流性質(zhì):單向?qū)щ娦,即外加正偏壓表現(xiàn)低接觸電阻,反之為高接觸電阻。
0yk]o5a++ 如左圖:
^pp\bVh2Q] (1) 正向死區(qū):(圖oa或oa′段)a點(diǎn)對于V0 為開啟電壓,當(dāng)V<Va,外加電場尚克服不少因載流子擴(kuò)散而形成勢壘電場,此時(shí)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。
Kn5~d(: (2)正向工作區(qū):電流IF與外加電壓呈指數(shù)關(guān)系
;AG8C#_ IF = IS (e qVF/KT –1) -------------------------IS 為反向飽和電流 。
~[t[y~Hup V>0時(shí),V>VF的正向工作區(qū)IF 隨VF指數(shù)上升 IF = IS e qVF/KT
n1Yp1"2b[ (3)反向死區(qū) :V<0時(shí)pn結(jié)加反偏壓
%z=le7 V= - VR 時(shí),反向漏電流IR(V= -5V)時(shí),GaP為0V,GaN為10uA。
`'DmDg (4)反向擊穿區(qū) V<- VR ,VR 稱為反向擊穿電壓;VR 電壓對應(yīng)IR為反向漏電流。當(dāng)反向偏壓一直增加使V<- VR時(shí),則出現(xiàn)IR突然增加而出現(xiàn)擊穿現(xiàn)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。
is?{MJZ_ 1.2 C-V特性
?g_3 [Fk 鑒于LED的芯片有9×9mil (250×250um),10×10mil,11×11mil (280×280um),12×12mil (300×300um),故pn結(jié)面積大小不一,使其結(jié)電容(零偏壓)C≈n+pf左右。
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