复合

把自由电子想成一个流浪者，把空穴想成一把空椅子。迟早，流浪者会找到椅子坐下来——流浪结束，椅子被填满，两者作为各自独立的存在都消失了。这种安顿下来，就是复合：一个可移动的电子跌进一个空穴，电子—空穴对随之消失。

当电子与空穴复合，它从高能的导带跌落到价带中一个低能的空态，那份能量差总得有个去处。有时它以光的粒子——光子——的形式离开，这叫辐射复合，是发光二极管和激光器的基础。有时它则化作热悄悄漏走，去摇晃晶格——这叫非辐射复合，往往是不想要的那一种。两条路径之间的比重，很大程度上取决于材料。

复合是载流子产生的天然对手，二者之间的拉锯，决定了器件在任一时刻实际拥有多少载流子。它对不同器件的意义恰好相反：在发光二极管里，你希望有大量辐射复合来发光；而在太阳能电池或晶体管里，你却希望推迟复合，好让载流子存活得够久去做有用功。诚实的一点是：复合从来不会为零——它是一处你去管理、而非消除的泄漏。