處于平衡狀態(tài)的半導(dǎo)體,在一定溫度下,電子濃度,90和空穴濃度助一定,對于非簡并情況, AD9512BCPZ-REEL7它們的乘積也是一定值:但在一些外界條件作用下,如用光子能量大于半導(dǎo)體禁帶寬度的光照或pll結(jié)加正向偏 壓或用高能粒子輻照等,半導(dǎo)體材料中一部分原處于價帶的電子被激發(fā)到導(dǎo)帶,價帶比平衡時多出了一部分空穴匆,導(dǎo)帶比平衡時多出一部分電子稱為非平衡載流子濃度,也稱為過剩載流子濃度。光照即光注入時由于電子空穴成對出現(xiàn),但刀結(jié)加正向偏壓即電注入時,非平衡電子和空穴濃度與摻雜濃度和擴(kuò)散系數(shù)有關(guān),一般AP不等于Δ″。

   當(dāng)撤除光照等外界作用時,半導(dǎo)體由非平衡狀態(tài)恢復(fù)到平衡狀態(tài),非平衡載流子逐漸消失,這個過程就是載流子的復(fù)合。

從載流子復(fù)合的微觀過程上可以分成直接復(fù)合和間接復(fù)合兩類,直接復(fù)合是電子在導(dǎo)帶和價帶之間直接躍遷,引起電子和空穴的直接復(fù)合;間接復(fù)合是電子通過禁帶中的缺陷能級,即復(fù)合中心與空穴復(fù)合。非平衡載流子復(fù)合時伴隨著能量的釋放,一般有發(fā)射光子,

發(fā)射聲子或傳遞能量給其他載流子。對于發(fā)光器件,一般按復(fù)合過程是否發(fā)射光子分為輻射復(fù)合和非輻射復(fù)合兩類。輻射復(fù)合是電子和空穴直接復(fù)合發(fā)光的過程;非輻射復(fù)合主要有深能級缺陷輔助的復(fù)合、俄歇復(fù)合。

   另外,按載流子復(fù)合發(fā)生的位置,又可以分為體內(nèi)復(fù)合和表面復(fù)合。輻射復(fù)合過程中,一對電子和空穴復(fù)合伴隨一個能量等于半導(dǎo)體帶隙的光子發(fā)射出來。單位體積內(nèi),每個電子在單位時間內(nèi)都有一定概率和空穴相遇而復(fù)合,概率和空穴濃度成正比,復(fù)合率R可表系數(shù)r表示電子和空穴的復(fù)合概率,它是與溫度有關(guān)的量,刀和`分別表示電子和空穴的濃度。對于非簡并半導(dǎo)體,空穴濃度相對價帶狀態(tài)密度,以及電子濃度相對導(dǎo)帶狀態(tài)密度其比例極小,即可認(rèn)為價帶基本是滿的,導(dǎo)帶基本是空的,激發(fā)概率不載流子濃度刀和`的影響,則載流子產(chǎn)生率G僅與溫度有關(guān),與載流子濃度無關(guān)。熱平衡狀態(tài)的電子和空穴的濃度分別為P90和f,0,載流子產(chǎn)生和復(fù)合達(dá)到平衡,所以產(chǎn)生率必定等于復(fù)合率