半导体材料中的复合类型有哪些

新型无机非金属材料

高频绝缘材料

氧化铝、氧化铍、滑石、镁橄榄石质陶瓷、石英玻璃和微晶玻璃等

铁电和压电材料

钛酸钡系、锆钛酸铅系材料等

磁性材料

锰-锌、镍-锌、锰-镁、锂-锰等铁氧体、磁记录和磁泡材料等

导体陶瓷

钠、锂、氧离子的快离子导体和碳化硅等

半导体陶瓷

钛酸钡、氧化锌、氧化锡、氧化钒、氧化锆等过渡金属元素氧化物系材料等

光学材料

钇铝石榴石激光材料，氧化铝、氧化钇透明材料和石英系或多组分玻璃的光导纤维等

高温结构陶瓷

高温氧化物、碳化物、氮化物及硼化物等难熔化合物

超硬材料

碳化钛、人造金刚石和立方氮化硼等

人工晶体

铌酸锂、钽酸锂、砷化镓、氟金云母等

生物陶瓷

长石质齿材、氧化铝、磷酸盐骨材和酶的载体等

无机复合材料

陶瓷基、金属基、碳素基的复合材料

半导体中非平衡载流子的复合过程可以通过多种方式、即不同的复合机理来完成。这与半导体的能带结构紧密相关。对于具有直接跃迁能带（导带底与价带顶在Brilouin区的同一个k处）的GaAs、InSb、PbSb、PbTe等半导体，导带电子与价带空穴直接发生复合时没有准动量k的变化，可较容易地发生，这称为直接复合（竖直跃迁）的机理，这时非平衡载流子的寿命就由此直接复合过程来决定。而对于Si、Ge等具有间接跃迁能带（导带底与价带顶不在Brilouin区的同一个k处）的半导体，电子与空穴发生直接复合（非竖直跃迁）时将有动量的变化，则一般比较难于发生；但这类半导体如果通过另外一种因素的帮助，即可比较容易实现复合，这种起促进复合作用的因素往往是一些具有较深束缚能级（多半处于禁带中央附近）的杂质或缺陷中心，特称为复合中心。借助于复合中心的复合就称为间接复合（也称为Shockley-Read-Hall [SRH]复合），这时非平衡载流子的寿命就主要决定于复合中心的浓度和性质。关于非平衡载流子的复合，除了直接复合和间接复合以外，还有许多其它的复合机理，例如表面复合、Auger复合等。

半导体中，无论是直接复合、间接复合，还是激子复合，都会有动量和能量的吸收或释放，根据跃迁释放或者吸收能量和动量的形式，分为辐射跃迁、声子跃迁和俄歇跃迁。俄歇跃迁相应的复合过程可以称为俄歇复合。

俄歇效应是三粒子效应，在半导体中，电子与空穴复合时，把能量或者动量，通过碰撞转移给另一个电子或者另一个空穴，造成该电子或者空穴跃迁的复合过程叫俄歇复合。这是一种非辐射复合，是“碰撞电离”的逆过程。

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。

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