處於非平衡狀態的半導體,其載流子濃度也不再是n0和p0(此處0是下標),可以比他們多出一部分。比平衡狀態多出來的這部分載流子稱為非平衡載流子。
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補充:Non-equilibrium carrier
(1)非平衡載流子的產生:非平衡狀態的半導體有兩種情況,一種是比平衡載流子多出了一部分載流子,為注入情況;另一種是比平衡載流子缺少了一部分載流子,為抽出情況。
(2)非平衡載流子的壽命:在沒有外界作用時,所多出的載流子——非平衡載流子將要複合而消失(半導體恢復到平衡狀態),非平衡載流子的平均消失時間就是載流子的「複合壽命」;相反,對於缺少了載流子的半導體,將要產生出載流子、以恢復到平衡狀態,這時,產生出缺少了的一部分載流子所需要的時間就是載流子的「產生壽命」。複合與產生的機理與半導體種類有關,Si主要是複合中心的間接複合機理。
(3)非平衡載流子多半是少數載流子:由於半導體電中性條件的要求,一般不能向半導體內部注入、或者從半導體內部抽出多數載流子,而只能夠注入或者抽出少數載流子,所以半導體中的非平衡載流子一般就是非平衡少數載流子。
(4)非平衡載流子的運動:因為作為少數載流子的非平衡載流子能夠產生濃度梯度,所以,非平衡載流子的擴散是一種重要的運動形式;在小注入時,儘管非平衡載流子的數量很小,但是它可以形成很大的濃度梯度,從而能夠產生出很大的擴散電流。相對來說,非平衡載流子受電場作用而產生的漂移電流卻往往較小。
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