【摘要】 激子是电子和空穴在静电库仑力的作用下相互吸引而形成的束缚态。

③自由激子复合

激子是电子和空穴在静电库仑力的作用下相互吸引而形成的束缚态。激子的电离能是量子化的，在光谱中激子的复合发光谱线是由一系列狭窄的谱线构成的。它是电中性的，可以作为一个单位自由地穿过半导体。自由激子所受的束缚能很小，它的能级位置靠近导带底。

 

④束缚激子复合

束缚激子是被杂质或者缺陷等束缚的激子，束缚激子不仅受激子间库仑力影响，还要受与杂质或者缺陷之间相互作用的影响。因此，相比于自由激子复合，束缚激子复合发射的光子的能量要低些，谱线的宽度也要窄些。

 

⑤本征带-浅杂质复合

这里，浅杂质包括与浅受主杂质和浅施主杂质，本征带就是常说的导带和价带。浅受主态和浅施主态主要由掺入晶体的电离能比较小的杂质提供，所以与本征带和浅杂质能级之间载流子复合有关的发光光谱在一定条件下可以反映与杂质有关的信息。

 

⑥深能级复合

深能级复合是电子和空穴通过深能级的复合。这部分复合也可以提供辐射复合发光但主要是非辐射复合。深能级是指不在带隙边缘附近的能级，这些能级也叫陷阱能级，因为它们是电荷载体的陷阱。深能级复合过程通常是非辐射的，能量主要以声子的形式耗散。

 

光致发光测试分析是研究半导体间隙态常用的光谱方法，广泛应用于GaN及其合金的定性表征。PL测试可以用于表征材料中微观粒子的种类、浓度、行为等，是材料生长和器件制备研究过程中常用的基本测试分析方法。PL谱分析以发光峰的强度、线形、峰数和能量等为特征,通过外加温度、压力、掺杂、电、磁场、偏光以及入射或发射光与晶体轴的方向等条件，根据发光峰的强度、峰形、峰数以峰位等的演变规律来研究半导体材料的能带构造、杂质和缺陷能级、杂质和缺陷的类型及浓度、载流子输运、外部能量作用机制等，进而表征材料质量和器件性能。

 

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