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1、带带-杂质中心之间的跃迁杂质中心之间的跃迁v施主和受主杂质中心的能量状态施主和受主杂质中心的能量状态半导体掺杂半导体掺杂 n-Si(Ge) N, P, As, Sb, Bi等等 p-Si(Ge) B, Al, Ga, In等等 在禁带中形成施主或受主能级，电离能在禁带中形成施主或受主能级，电离能emVCVDAEDEA电子（或空穴）在杂质中心附近受到库仑势电子（或空穴）在杂质中心附近受到库仑势其中其中 r 为电子或空穴的位置坐标为电子或空穴的位置坐标采用弱束缚近似方法采用弱束缚近似方法-类氢原子模型类氢原子模型2v施主施主-受主对的能量状态受主对的能量状态考虑施主和受主杂质同时掺入的情况：考虑施
2、主和受主杂质同时掺入的情况：施主施主-受主对联合中心受主对联合中心：D+可能俘获一个电子，可能俘获一个电子，A-可能可能俘获一个空穴，形成俘获一个空穴，形成D+A-eh或或D+A-X中心，简称中心，简称施主施主-受主对受主对（D-A对）对）施主施主-受主对联合中心相当于束缚在受主对联合中心相当于束缚在D-A对上的一个束缚激子。对上的一个束缚激子。 ND/NA 1 过补偿过补偿 受主态会被部分的占据，而施主态会部分的空出，形成受主态会被部分的占据，而施主态会部分的空出，形成D+A-自补偿态。自补偿态。其初态能量其初态能量:其终态能量其终态能量:(其中其中EA和和ED分别代表分别代表受主和施主的电
3、离能，受主和施主的电离能，r 表示表示D-A之间的距离之间的距离)9弱束缚情况下光跃迁的能量条件：弱束缚情况下光跃迁的能量条件： 其中其中 ( () ) 表示表示r时时D-A对吸收和发射的光子能量。对吸收和发射的光子能量。rEDEA CVED+EAr Eg10v施主施主-受主对的吸收与发光光谱受主对的吸收与发光光谱施主施主-受主对的吸收光谱受主对的吸收光谱锐线系结构锐线系结构？由上述公式可得施主由上述公式可得施主-受主对受主对的吸收与发光光谱特点：的吸收与发光光谱特点：(1)锐线系锐线系(高能边高能边) 较小较小r 的的D-A对的贡献对的贡献(2)带谱带谱(低能边低能边) 较大较大r 的的D-A对的贡献对的贡献11施主施主-受主对的发光光谱受主对的发光光谱锐线系锐线系带谱带谱发光低能截止边发光低能截止边发光高能截止边发光高能截止边杂质替代格位的确立杂质替代格位的确立D-A对发光强度对发光强度激发密度提高，发光蓝移激发密度提高，发光蓝移时间分辨光谱，时间延迟，时间分辨光谱，时间延迟，发光红移发光红移晶体晶体GaP在在1.6K下的光致发光光谱下的光致发光光谱.在高能边出现孤立在高能边出现孤立D-A对发光线对发光线,在在低能端出现低能端出现D-A对边缘发射谱带对边缘发射谱带施主电子施主电子 受主空受主空穴穴12结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！13
