少数承运人寿命
少数载流子寿命是最重要且最具意义的材料参数之一。它对微量杂质或本征缺陷极为敏感，因此是用于在线表征材料质量和工艺控制的理想参数。它对许多半导体器件的性能至关重要。 少数载流子寿命定义为过量少数载流子发生复合所需的平均时间。它强烈依赖于半导体中复合过程的强度和类型。
主要的重结合类型包括：
SRH 复合 ⇒ 通过缺陷
奥格再结合 ⇒ 通过三粒子过程
本征或辐射复合 ⇒ 通过能带间复合
\(\cfrac{1}{\tau_{bulk}} =\cfrac{1}{\tau_{SRH}} + \cfrac{1}{\tau_{Auger}} + \cfrac{1}{\tau_{rad}}\)
对于硅而言，表面-空穴复合（SRH）通常是主要的复合机制。因此，体区中的少数载流子寿命取决于存在的缺陷数量及其复合特性。 在硅中，该寿命可高达1毫秒；而在砷化镓（GaAs）等本征复合占主导地位的直接半导体中，寿命仅在纳秒至微秒范围内。除缺陷特性外，少数载流子寿命还取决于注入水平（过量载流子浓度）和掺杂浓度。 图1和图2展示了所有不同寿命下的这些依赖关系。
Fig. 2: injection dependence of all important recombination rates
Fig. 3: doping dependence of all important recombination rates
测得的有效寿命由体寿命和表面寿命组成，其中表面寿命取决于样品的表面性质。因此，若要测量样品的体性质，必须对表面进行钝化处理。若要研究表面钝化的质量，建议使用FZ-Si晶圆，因为此时体内的复合作用可以忽略不计。
\(\cfrac{1}{\tau_{eff}} = \cfrac{1}{\tau_{bulk}} + \cfrac{1}{\tau_{surface}}\)
此外，测得的有效寿命还取决于测量方法。更多详情请参阅：
[1] S. Rein，《寿命光谱学——光伏应用中硅缺陷表征的方法》，第85卷（Springer，柏林海德堡，2005年）
[2] D. K. Schroder，《半导体材料与器件表征》，第2版（John Wiley & Sons，纽约，1998年）
