微波法少子壽命

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更新時(shí)間：2025-02-18
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即少數(shù)載流子壽命。光生電子和空穴從一開(kāi)始在半導(dǎo)體中產(chǎn)生直到消失的時(shí)間稱為壽命。載流子壽命就是指非平衡載流子的壽命。而非平衡載流子一般也就是非平衡少數(shù)載流子（因?yàn)橹挥猩贁?shù)載流子才能注入到半導(dǎo)體內(nèi)部、并積累起來(lái)，多數(shù)載流子即使注入進(jìn)去后也就通過(guò)庫(kù)侖作用而很快地消失了），所以非平衡載流子壽命也就是指非平衡少數(shù)載流子壽命，即少數(shù)載流子壽命。半導(dǎo)體材料中有電子和空穴兩種載流子。如果在半導(dǎo)體材料中某種載流子占少數(shù)，導(dǎo)電中起到次要作用，則稱它為少子。如：在N型半導(dǎo)體中，空穴是少數(shù)載流子，電子是多數(shù)載流子；在P型半導(dǎo)體中，空穴是多數(shù)載流子，電子是少數(shù)載流子。

多子和少子的形成:五價(jià)元素的原子有五個(gè)價(jià)電子，當(dāng)它頂替晶格中的四價(jià)硅原子時(shí)，每個(gè)五價(jià)元素原子中的四個(gè)價(jià)電子與周圍四個(gè)硅原子以共價(jià)鍵形式相結(jié)合，而余下的一個(gè)就不受共價(jià)鍵束縛，它在室溫時(shí)所獲得的熱能足以使它掙脫原子核的吸引而變成自由電子。出于該電子不是共價(jià)鍵中的價(jià)電子，因而不會(huì)同時(shí)產(chǎn)生空穴。而對(duì)于每個(gè)三價(jià)元素原子，盡管它釋放出一個(gè)自由電子后變成帶一個(gè)電子電荷量的正離子，但它束縛在晶格中，不能象載流子那樣起導(dǎo)電作用。這樣，與本征激發(fā)濃度相比，N型半導(dǎo)體中自由電子濃度大大增加了，而空穴因與自由電子相遇而復(fù)合的機(jī)會(huì)增大，其濃度反而更小了。

少子濃度主要由本征激發(fā)決定，所以受溫度影響較大。

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