为LED的特征温度,rr、凡00Κ分别表示温度Γ及室温下的发光强度。rl值越大,Fr随r的变化越小, LM324DRG4表明此类材料的LED对温度变化不敏感。图23示出了不同有源区材料LED的发光强度与环境温度的实验结果。在固定驱动电流下,随环境温度的升高,各类LED的发光强度(功率)都呈下降趋势。InGaN/GaN蓝光和绿光LED的发光强度随温度变化较小,AlGaInP/GaAs红光LED随温度变化最大。光通量与温度也具有类似的关系。

   造成上述变化的主要原因是有源区载流子泄漏的影响。LED的双异质结或量子阱有源区中的载流子均具有一定的能量分布,如图⒋24所示。处于高能带尾态能量比势垒高度高的载流子,在电场作用下可以脱离势阱的束缚,越过导带带阶龃c形成泄漏电流,造成载流

子的损耗,降低了LED发光效率。泄漏电流的大小与带阶的大小有关,带阶越小,载流子束缚能力越弱,漏电流越大;漏电流的大小也与温度有关,当温度增加时,载流子的动能增加,即高能带尾态的载流子数目增加,漏电流增加概率增大。GaN材料体系量子阱的带阶比AlGaInP四元材料体系大,对载流子的限制作用强,载流予泄漏较少,所以,温度稳定性更高。

   温度升高,深能级缺陷复合作用增强,也造成发光效率降低。与蓝光LED相比,绿光LED的InGaN/GaN量子阱中的In组分更高,品格失配更大,量子阱中的缺陷密度更大。所以,随温度升高,绿光LED中非辐射复合增加的更快,导致绿光LED比蓝光LED发光强度随温度衰减较快。此外,俄歇复合和带间吸收也随温度的增加而急剧增加,这也将造成LED的发光强度降低。