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少子壽命全稱叫非平衡少數載流子壽命,是半導體材料的一個基本參數,它的大小直接影響晶體管的性能。如:三極管的放大倍數β值,開關管的開關速度等。測定材料的少數載流子壽命方法有多種,這里介紹用光電導衰退法測量硅材料中少數載流子的壽命。

 

    半導體材料在一定的外界條件下(如光注入或電注入)所產生的比熱平衡態(tài)時多出來的那部分電子空穴對稱為非平衡載流子。在外界條件取消后,這種非平衡載流子即通過復合而消失,使材料的載流子數重新恢復到平衡態(tài)的數值,非平衡載流子能存在的平均時間稱為壽命。少數載流子的壽命則表示非平衡少數載流子(如N型硅中注入的空穴)能存在的時間的平均值。

 

    用脈沖光照射半導體材料時,便產生光激發(fā)的非平衡載流子。光照停止后,非平衡載流子便由于復合而逐漸消失,樣品的附加電導也相應衰退,在簡單情況下非平衡載流子的濃度不太大(小注入),非平衡載流子的數目在半導體內部因素作用下,按指數規(guī)律隨時間衰減,即:△P(或△n e-vz。

 

     時間常數t標志非平衡載流子的壽命值
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