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1、在物理學(xué)中，載流子指可以自由移動(dòng)的帶有電荷的物質(zhì)微粒，如電子和離子。

(相關(guān)資料圖)

2、在半導(dǎo)體物理學(xué)中，電子流失導(dǎo)致共價(jià)鍵上留下的空位（空穴[1]）被視為載流子。

3、金屬中為電子，半導(dǎo)體中有兩種載流子即電子和空穴。

4、 　　在電場(chǎng)作用下能作定向運(yùn)動(dòng)的帶電粒子。

5、如半導(dǎo)體中的自由電子與空穴，導(dǎo)體中的自由電子，電解液中的正、負(fù)離子，放電氣體中的離子等。

6、　　"載流子" 在學(xué)術(shù)文獻(xiàn)中的解釋： 　　不論是N型半導(dǎo)體中的自由電子,還是P型半導(dǎo)體中的空穴,它們都參與導(dǎo)電,統(tǒng)稱為“載流子”.“載流子”導(dǎo)電是半導(dǎo)體所特有的 　　2、關(guān)于氣體導(dǎo)電眾所周知,導(dǎo)體之所以容易導(dǎo)電,是因?yàn)椤皩?dǎo)體中存在大量的可以自由移動(dòng)的帶電物質(zhì)微粒,稱為載流子.在外電場(chǎng)的作用下,載流子作定向運(yùn)動(dòng),形成明顯的電流”　　在半導(dǎo)體中載運(yùn)電流的帶電粒子——電子和空穴,又稱自由載流子。

7、在一定溫度下,半導(dǎo)體處于熱平衡狀態(tài),半導(dǎo)體中的導(dǎo)電電子濃度n0和空穴濃度p0都保持一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值,這種處于熱平衡狀態(tài)下的導(dǎo)電電子和空穴稱為熱平衡載流子。

8、 　　在本征半導(dǎo)體中只發(fā)生熱激發(fā)時(shí),電子數(shù)目等于空穴數(shù)目,這時(shí)熱平衡載流子濃度為 　　 　　式中m0為電子質(zhì)量,kg;mn*為電子有效質(zhì)量,kg; mp*為空穴有效質(zhì)量,kg;k為玻耳茲曼常數(shù),J/K;Eg為禁帶寬度,eV;ni為本征載流子濃度,cm-3;T為絕對(duì)溫度,K。

9、 　　對(duì)于雜質(zhì)半導(dǎo)體,N型半導(dǎo)體中的電子和P型半導(dǎo)體中的空穴稱為多數(shù)載流子(簡(jiǎn)稱多子),而N型半導(dǎo)體中的空穴和P型半導(dǎo)體中的電子稱為少數(shù)載流子(簡(jiǎn)稱少子)。

10、在強(qiáng)電離的情況下,N型半導(dǎo)體中多子濃度nn及少子濃度pn分別為　　 P型半導(dǎo)體中多子濃度pp及少子濃度np分別為　　 上二式中ND為施主雜質(zhì)濃度,cm-3;NA為受主雜質(zhì)濃度,cm-3。

11、 　　如果對(duì)半導(dǎo)體施加外界作用(如用光的或電的方法),破壞了熱平衡條件,使半導(dǎo)體處于與熱平衡狀態(tài)相偏離的狀態(tài),則稱為非平衡狀態(tài)。

12、處于非平衡狀態(tài)的半導(dǎo)體,其載流子比平衡狀態(tài)時(shí)多出來的那一部分載流子稱為非平衡載流子。

13、在N型半導(dǎo)體中,把非平衡電子稱為非平衡多數(shù)載流子,非平衡空穴稱為非平衡少數(shù)載流子。

14、對(duì)P型半導(dǎo)體則相反。

15、在半導(dǎo)體器件中,非平衡少數(shù)載流子往往起著重要的作用。

16、　　載流子壽命 life time of carriers　　非平衡載流子在復(fù)合前的平均生存時(shí)間,是非平衡載流子壽命的簡(jiǎn)稱。

17、在熱平衡情況下,電子和空穴的產(chǎn)生率等于復(fù)合率,兩者的濃度維持平衡。

18、在外界條件作用下(例如光照),將產(chǎn)生附加的非平衡載流子,即電子—空穴對(duì);外界條件撤消后,由于復(fù)合率大于產(chǎn)生率,非平衡載流子將逐漸復(fù)合消失掉,最后回復(fù)到熱平衡態(tài)。

19、非平衡載流子濃度隨時(shí)間的衰減規(guī)律一般服從exp(-t/τ)的關(guān)系,常數(shù)τ表示非平衡載流子在復(fù)合前的平均生存時(shí)間,稱為非平衡載流子壽命。

20、在半導(dǎo)體器件中,由于非平衡少數(shù)載流子起主導(dǎo)作用,因此τ常稱為非平衡少數(shù)載流子壽命,簡(jiǎn)稱少子壽命。

21、τ值范圍一般是10-1～103μs。

22、復(fù)合過程大致可分為兩種:電子在導(dǎo)帶和價(jià)帶之間直接躍遷,引起一對(duì)電子—空穴的消失,稱為直接復(fù)合;電子—空穴對(duì)也可能通過禁帶中的能級(jí)(復(fù)合中心)進(jìn)行復(fù)合,稱為間接復(fù)合。

23、每種半導(dǎo)體的r并不是取固定值,將隨化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)的不同而大幅度變化,因此,壽命是一種結(jié)構(gòu)靈敏參數(shù)。

24、τ值并不總是越大越好。

25、對(duì)于Si單晶棒和晶體管的靜態(tài)特性來說,希望τ值大些。

26、但是,對(duì)于在高頻下使用的開關(guān)管,卻往往需要摻雜(擴(kuò)散金),以增加金雜質(zhì)復(fù)合中心,降低τ值,提高開關(guān)速度。

27、近年來,在電力電子器件生產(chǎn)中,常用電子束輻照代替摻金,降低τ值。

28、在Si和GaAs材料、器件和集成電路生產(chǎn)過程中,τ值是必須經(jīng)常檢測(cè)的重要參數(shù)。

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