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五金詞典
半導體中電子受光作用從價帶激發到導帶,創造了電子 空穴對,該固體表面可能會通過“複合中心”俘獲少數載流子和多數載流子,造成電子 空穴對的部分消失,從而達到穩定狀態,這一過程稱爲複合。
  氣體中正離子同自由電子或負離子碰撞時俘獲電子形成中性原子或分子的過程。前者稱爲電子-離子複合,簡稱電子複合;後者稱爲離子 離子複合,簡稱離子複合。
  


複合是電離的反過程,是氣體中使帶電粒子數減少的重要過程。氣體中電離停止後,單位時間、單位體積內由于複合而消失的帶電粒子數與正、負離子或電子的密度n+、n 成正比,通常n+=n =n


複合系數


比例系數



α
稱爲複合系數,量綱爲L3T 1,它是表征複合過程的宏觀參量。通常
比例系數
用αe、αi分別表示電子複合系數、離子複合系數。複合幾率密切依賴于正、負帶電粒子的相對速度。正、負離子的相對速度小,它們有足夠時間接近,發生複合的機會通常比電子與離子的要大得多,因而αi比αe要大得多,數量級分別爲10 6、10 8~10 10。


電子 離子複合



複合能的釋放,如果以光子形式發射出來,這種複合過程稱爲輻射複合;如果轉移給第三者(別的原子、分子或電子),則稱爲三體複合。當存在第三者時,三體複合比輻射複合更爲可能。因此,在低氣壓放電管中,複合通常更多地發生在管壁上,而在高氣壓情況下,則更多地發生在氣體體積內部。此外,當分子、離子同電子複合時,複合能還可能使分子離解,稱爲離解複合。
  
離子-離子複合
  



正、負離子間的相對速度與氣壓密切相關。在低氣壓下,離子平均自由程很長,相對速度高,即使相遇也不一定能發生複合。然而,英國物理學家J.J.湯姆孫提出,這時如果同附近一個中性分子碰撞,則它們的相對速度將變慢而接近于熱速度,離子電場將使它們有足夠時間接近,複合便能發生。由此導出,αi與離子的平均自由程成反比,因而隨氣壓增加而增大。在高氣壓下,正、負離子要經過多次碰撞才能相遇,相對速度低于熱速度,其值由它們相互的電場作用下的遷移率決定,所以αi與遷移率成正比,因而隨氣壓增加而減小,這是法國物理學家P.朗之萬得到的結果。這兩種理論都被實驗所證實,αi的最大值出現在大約
1個大氣壓處。兩個慢離子複合時釋放的能量幾乎等于形成正、負離子時吸收的總能量,即等于正離子的電離能減去負離子的電子親合勢,它可能轉移爲光子(輻射複合),或轉移給第三者(三體複合),也可能在電荷交換複合中成爲中性原子的激發能或動能,不過成爲動能的可能性很小。