Bestimmung der Halbleiterparameter einer kommerziellen LED während der Alterung durch Kapazitätsmessung
Hochschule Hannover, Fakultät 1, Fachgebiet: Industrieelektronik, Digital- und Lichttechnik; 2 Leibniz Universität Hannover, Fakultät für Maschinenbau, Institut für Produktentwicklung und Gerätebau
benjamin.weigt@stud.hs-hannover.de
Abstract
Die LED ist aufgrund ihres Leistungsspektrums zurzeit die wichtigste Lichtquelle in der Beleuchtungstechnik. Die Anzahl der bekannten Alterungsmechanismen einer LED ist in den letzten Jahren auf über fünfzig angestiegen. Um diese besser zu differenzieren und zu untersuchen, werden die einfach zu messenden elektrischen Größen einer LED aufgenommen und mit den lichttechnischen Größen verglichen. Alterungsmechanismen im Halbleitermaterial können durch die Änderung der Halbleiterparameter (Donator-, Akzeptorkonzentration und Eigenleitungsdichte) über die Messung der Kapazität an den Anschlüssen einer LED erfasst werden. Allerdings ist diese Messung aufgrund der gleichzeitigen Wirkung von Sperrschicht- und Diffusionskapazität sowie dem integrierten Schutzelement der LED, welches die Messung des Sperrbereiches ausschließt, sehr schwierig. Durch die gezielte Wahl verschiedener Betriebspunkte der LED in Durchlassrichtung ist eine getrennte Betrachtung der Kapazitäten möglich. Die Messergebnisse zeigen eine Änderung der Halbleiterparameter in Abhängigkeit des Betriebsstromes und der Umgebungstemperatur während der Alterung.