电子科技大学：《薄膜晶体管原理与技术》课程教学资源（课件讲稿）第1章 MIS场效应晶体管基础

4.载流子的产生和复合 (1)载流子的产生-复合分别是载流子的形成和湮灭 (2)直接复合，导带中的电子直接落入价带与空穴复合，这时会发射光子，同时辐射 一个或多个声子 (3)间接复合就是指非平衡载流子通过复合中心E进行的复合 (4)单位时间、单位体积内复合的电子-空穴对数称为复合率R (5)单位时间单位体积内所产生的电子-空穴对数称为产生率G。热平衡状态下， 复合率R与产生率G相等。 (6)在非平衡状态下，复合率R与产生率G,之差称为净复合率U。 (7)非平衡载流子的寿命x即非平衡载流子的平均存在时间。若n型半导体的非平 衡载流子浓度为△p,净复合率可表示为 U 2

（1）载流子的产生-复合分别是载流子的形成和湮灭 （3）间接复合就是指非平衡载流子通过复合中心Et进行的复合 （2）直接复合，导带中的电子直接落入价带与空穴复合，这时会发射光子，同时辐射 一个或多个声子 4. 载流子的产生和复合 （4）单位时间、单位体积内复合的电子-空穴对数称为复合率Rr （5）单位时间单位体积内所产生的电子-空穴对数称为产生率Gr。热平衡状态下， 复合率Rr与产生率Gr相等。 （6）在非平衡状态下，复合率Rr与产生率Gr之差称为净复合率Ur。 （7）非平衡载流子的寿命τ即非平衡载流子的平均存在时间。若n型半导体的非平 衡载流子浓度为Δp，净复合率可表示为 r p U   

考察从深能级E发射和俘获载流子经历的四个微观过程 (a)发射电子过程 (b)俘获电子过程 (c)发射空穴过程 (d俘获空穴过程 非平衡载流子的净复合率 nono,'h（np-n) atacoa. B-B ①当p=n2时，半导体处于热平衡状态下，U,=0。 ②当p>2时，U,>0,半导体中存在过剩载流子，处于复合过程，间接复合的少数载 流子寿命与n成反比。 ③当p<时，U<0,半导体中缺乏自由移动的载流子，处于净产生过程，载流子的 产生寿命比复合寿命大得多。 ④当E=E时，U最大，说明禁带中央的能级是有效的复合中心或产生中心

考察从深能级Et发射和俘获载流子经历的四个微观过程 (a)发射电子过程 (b)俘获电子过程 (c)发射空穴过程 (d)俘获空穴过程 非平衡载流子的净复合率                                         2 t n p th i r t i i t n i p i B B = exp exp n v np n U E E E E n n p n k T k T ① 当np=ni 2时，半导体处于热平衡状态下，Ur=0。 ② 当np>ni 2时，Ur>0，半导体中存在过剩载流子，处于复合过程，间接复合的少数载 流子寿命与nt成反比。 ③ 当np<ni 2时，Ur<0，半导体中缺乏自由移动的载流子，处于净产生过程，载流子的 产生寿命比复合寿命大得多。 ④ 当Et=EF 时，Ur最大，说明禁带中央的能级是有效的复合中心或产生中心