非輻射結合生命期

非輻射結合生命期（Non-radiative life time）是半導體中導帶的電子和在電洞非輻射性複合之前，電子可以維持的平均時間。對於需要用輻射性複合來產生光子的光電工程而言，非輻射結合生命期是一項重要的參數。若非輻射結合生命期較輻射結合生命期短很多，此載子的行為比較接近非輻射結合，因此其內在量子效率較低。

基本介紹

• 中文名：非輻射結合生命期
• 外文名：Non-radiative life time
• 領域：光學

簡介

非輻射結合生命期（Non-radiative life time）是半導體中導帶的電子和在電洞非輻射性複合之前，電子可以維持的平均時間。對於需要用輻射性複合來產生光子的光電工程而言，非輻射結合生命期是一項重要的參數。若非輻射結合生命期較輻射結合生命期短很多，此載子的行為比較接近非輻射結合，因此其內在量子效率較低。

導帶

導帶（英語：conduction band），又名傳導帶，是指半導體或是絕緣體材料中，一種電子所具有能量的範圍。這個能量的範圍高於價帶（valence band），而所有在導帶中的電子均可經由外在的電場加速而形成電流。

空穴

空穴又稱電洞（Electron hole），在固體物理學中指共價鍵上流失一個電子，最後在共價鍵上留下空位的現象。

一個呈電中性的原子，其正電的質子和負電的電子的數量是相等的。現在由於少了一個負電的電子，所以那裡就會呈現出一個正電性的空位——空穴。當有外面一個電子進來掉進了空穴，就會發出電磁波——光子。

空穴不是正電子，電子與正電子相遇湮滅時，所發出來的光子是非常高能的。那是兩粒子的質量所完全轉化出來的電磁波（通常會轉出一對光子）。而電子掉入空穴所發出來的光子，其能量通常只有幾個電子伏特。

半導體由於禁帶較窄，電子只需不多的能量就能從價帶激發到導帶，從而在價帶中留下空穴。周圍電子可以填補這個空穴，同時在原位置產生一個新的空穴，因此實際上的電子運動看起來就如同是空穴在移動。

在半導體的製備中，要在4價的本徵半導體（純矽、鍺等的晶體）的基礎上摻雜。若摻入3價元素雜質（如硼、鎵、銦、鋁等），則可產生大量空穴，獲得P型半導體，又稱空穴型半導體。空穴是P型半導體中的多數載流子。

量子效率

量子效率（英語：Quantum efficiency，常縮寫為 QE）是用來定義光敏器件，例如底片、感光耦合元件（英語：charge-coupled device，CCD）將其受光表面接收到的光子轉換為電子-空穴對的百分比例，即

量子效率是元件對光敏感性的精確測量。由於光子的能量與波長的倒數成比例，量子效率的測量通常是在一段波長範圍內進行。底片的量子效率通常少於10%，而感光耦合元件在某些波長位置具有超過90%的效率。

延伸閱讀

• 半導體
  
• 能帶理論
  
• 光觸媒