當(dāng)在LED的PN結(jié)上施加正向電壓時,PN結(jié)會有電流流過。電子和空穴在PN過渡層中復(fù)合會產(chǎn)生光子,然而并不是每一對電子空穴對復(fù)合都會產(chǎn)生光子,由于LED的PN結(jié),作為雜質(zhì)半導(dǎo)體,存在著材料品質(zhì)缺陷、位錯等因素,以及工藝上的種種缺陷,會產(chǎn)生雜質(zhì)電離、本征激發(fā)散射和晶格散射的問題,使電子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時會與晶格原子或離子交換能量而發(fā)生無輻射躍遷,也就是不產(chǎn)生光子,這部分能量不轉(zhuǎn)換成光能而轉(zhuǎn)換成熱能損耗在PN結(jié)內(nèi),于是就有一個復(fù)合載流子轉(zhuǎn)換成光子的轉(zhuǎn)換效率問題存在,可以用式1表示這一轉(zhuǎn)換效率,并符號ηint表示。
ηint=(復(fù)合載流子產(chǎn)生的光子數(shù)/復(fù)合載流子總數(shù))×100% (1)
因為無法去計數(shù)式(1)中的復(fù)合載流子總數(shù)和產(chǎn)生的光子總數(shù)。一般是通過測量LED輸出的光功率來評價這一效率,這個效率ηint就稱為內(nèi)量子效率。