pn結是led的核心組成部分，預先分析led的電學特性必先分析pn結的電學特性。在之前的章節中已經詳細介紹了pn結的工作原理，並推導出pn結理想的i-v特性方程，即肖克萊方程，如下所示：
。而真實測量的二極體i-v特性卻並不那麼理想，以上理想公式的推導只考慮了擴散電流的作用，若考慮到耗盡區中的載流子復合與產生，肖克萊方程可被修正為
。nideal是二極體的理想因子，代表著二極體中載流子復合電流與擴散電流的糾纏關係，若二極體中擴散電流佔據主導地位，其理想因子為1。
在二極體中還存在著各種各樣的寄生電阻，有與pn結串聯的也有與pn結併聯的，二極體兩個電極的接觸電阻以及中性區電阻便是pn結的串聯電阻；在二極體中存在著許多缺陷使得有些電流通路可以跨過pn結，這些電流通路便產生了pn結的併聯電阻。兩種寄生電阻示意圖如下圖所示：
。當考慮了兩種寄生電阻情形後，i-v公式再次修正為
，當rp趨近於無窮大，rs趨近於0，便是我們所熟知的肖克萊方程。
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