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复合理论复合理论1.复合过程的性质非平衡载流子的复合过程具有统计性质：

产生非平衡载流子的外部作用撤除后，系统由非平衡态向平衡态演变。我们无法确定这种演变是由于原来平衡态的载流子复合引起的，还是非平衡过程中产生的载流子复合引起的,只能统计地给出有多少载流子复合了，还剩多少载流子等信息。非平衡载流子的复合----产生非平衡载流子的外部作用撤除后，半导体由非平衡态恢复到平衡态，过剩载流子逐渐消失的过程。不同状态时，载流子的产生率和复合率统计比较：载流子的产生率G：单位时间单位体积内产生的电子-空穴对数。载流子的复合率R：单位时间单位体积内复合掉的电子-空穴对数。热平衡态产生率＝复合率注入过程注入稳定产生率＝复合率n、p增加产生率>复合率n、p稳定注入撤销产生率<复合率n、p减小恢复平衡态产生率＝复合率课堂练习证明对于n型半导体，准费米能级偏离平衡费米能级满足证明：由和有和而所以

即即非平衡载流子复合过程的两种基本形式：电子在导带和价带之间直接跃迁而产生复合电子和空穴通过禁带的能级进行复合直接复合：间接复合：载流子复合能量释放形式：发射光子-----辐射体外（辐射复合）发射声子----以发射声子形式传递给晶格俄歇（Auger）复合----作为动能，传递给其他的载流子a直接复合；b体内间接复合；c表面间接复合。复合中心表面abcEcEv2直接复合若导带中的电子浓度为n，则载流子直接复合率R为：

在单位体积和单位时间内,导带中的每一个电子都有一定的几率与价带中的空穴复合,这一几率显然与空穴的浓度成正比。设p表示价带中空穴浓度，则导带中一个电子与空穴的复合几率为：其中r为常数，称之为电子-空穴复合几率。复合中心表面abcEcEv在注入撤销的非平衡状态时，载流子的产生率也等于热平衡时产生率，因此，载流子的直接净复合率为：热平衡时，载流子产生率G等于复合率，即下角标”0“表示平衡态时的值将以及代入上式，得通过直接复合的消失的非平衡载流子的平均寿命：净复合率也等于p/，所以Ud=p/(1)小注入条件下，即对于 n型材料(n0>>p0)，则有在小注入

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