如何测试半导体中的少子寿命？

半导体的非平衡载流子寿命是表征单晶硅质量的一个重要参数。由产生到复合平均时间的间隔，等于非平衡少数载流子浓度衰减到起始值的．L(e =2.718)所需要的时间，故又称少数载流子寿命，体寿命，简称少子寿命，用符号丁表示，单位为¨s（微秒）。

少子寿命和扩散长度基本是等同的，一个是指能“活多久”，一个是指能“跑多远”，表述不同而已。少子寿命是越大越好，即扩散长度越长越好。就目前太阳能级硅来说，扩散长度能有5p*m已经不错了，如果太低(1lu*m)，将严重影响电池的效率。现在多晶硅要求扩散长度大于2斗m，单晶硅要求扩散长度大于10rLLm。

回顾一下非平衡载流子概念：处于热平衡下的半导体，在一定温度下，载流子的浓度是一定的，称为平衡载流子浓度。如果对半导体施以外界作用，破坏了热平衡条件，称为非平衡状态。比平衡状态多出来的这部分载流子称为非平衡载流子。非平衡载流子分为非平衡多数载流子和非平衡少数载流子。对于n型半导体材料，多出来的载流子就是非平衡多数载流子，空穴则是非平衡少数载流子。对于p型半导体材料则相反。产生非平衡载流子的外界作用撤除后，它们要逐渐衰减以致消失，最后载流子浓度恢复到平衡时的值。(www.xing528.com)

少子寿命测量包括少数载流子的注入和检测两个基本方面。最常用的注入方法是光注入和电注入，而检测非平衡少数载流子的方法很多，如探测电导率的变化、探测微波反射或透射信号的变化等。不同的组合也就形成了多种少数载流子寿命测试方法。有直流光电导衰退法、高频光电导衰退法、表面光压法、微波光电导衰退法等近十种。本节介绍直流光电导衰减法、高频光电导衰退法。