俄歇复合
半导体中,载流子从高能级到低能级跃迁,电子与空穴复合时把能量通过碰撞而转移给另一个电子或者另一个空穴的复合过程叫俄歇复合。这是一种非辐射复合。
这种复合不同于带间直接复合,也不同于通过复合中心的间接复合(Shockley-Hall-Read复合)。Auger复合是电子与空穴直接复合、而同时将能量交给另一个自由载流子的过程。Auger复合牵涉到3个粒子的相互作用问题。通常Si中载流子的寿命决定于通过复合中心的间接复合过程(因为SHR寿命最短)。
对于N型半导体,少数载流子(空穴)的Auger复合寿命与多数载流子(电子)浓度的平方成反比,即τA ∝ 1/ n。在重掺杂时,电子浓度n很大,则τA的数值很小,即俄歇复合将使得少数载流子的寿命大大降低。
实验表明,在Si发射区掺杂浓度>10cm 时,Auger复合寿命将小于Shockley-Hall-Read复合寿命(SHR复合寿命的典型值为10s )。则这时发射区少子的寿命即由τA很小的Auger过程决定;从而使得发射区的少子扩散长度减短,导致注射效率降低。