非平衡载流子复合的机理

发布网友发布时间：2022-05-25 14:49

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热心网友时间：2023-11-05 16:54

半导体中非平衡载流子的复合过程可以通过多种方式、即不同的复合机理来完成。这与半导体的能带结构紧密相关。
对于具有直接跃迁能带（导带底与价带顶在Brilouin区的同一个k处）的GaAs、InSb、PbSb、PbTe等半导体，导带电子与价带空穴直接发生复合时没有准动量k的变化，可较容易地发生，这称为直接复合（竖直跃迁）的机理，这时非平衡载流子的寿命就由此直接复合过程来决定。
而对于Si、Ge等具有间接跃迁能带（导带底与价带顶不在Brilouin区的同一个k处）的半导体，电子与空穴发生直接复合（非竖直跃迁）时将有动量的变化，则一般比较难于发生；但这类半导体如果通过另外一种因素的帮助，即可比较容易实现复合，这种起促进复合作用的因素往往是一些具有较深束缚能级（多半处于禁带*附近）的杂质或缺陷中心，特称为复合中心。借助于复合中心的复合就称为间接复合（也称为Shockley-Read-Hall [SRH]复合），这时非平衡载流子的寿命就主要决定于复合中心的浓度和性质。关于非平衡载流子的复合，除了直接复合和间接复合以外，还有许多其它的复合机理，例如表面复合、Auger复合等。