不同半导体中影响少数载流子寿命长短的因素，主要是载流子的复合机理（直接复合、间接复合、表面复合、Auger复合等）及其相关的问题。 对于Si、Ge等间接跃迁的半导体，因为导带底与价带顶不在Brillouin区的同一点，故导带电子与价带空穴的直接复合比较困难（需要有声子等的帮助才能实现——因为要满足载流子复合的动量守恒），则决定少数载流子寿命的主要因素是通过复合中心的间接复合过程。从而，半导体中有害杂质和缺陷所造成的复合中心（种类和数量）对于这些半导体少数载流子寿命的影响极大。所以，为了增长少数载流子寿命，就应该去除有害的杂质和缺陷；相反，若要减短少数载流子寿命，就可以加入一些能够产生复合中心的杂质或缺陷（例如掺入Au、Pt，或者采用高能粒子束轰击等）。 对于GaAs等直接跃迁的半导体，因为导带底与价带顶都在Brillouin区的同一点，故决定少数载流子寿命的主要因素就是导带电子与价带空穴的直接复合过程。因此，这种半导体的少数载流子寿命一般都比较短。 当然，有害的杂质和缺陷将有更进一步促进复合、减短寿命的作用。

对于主要是依靠少数载流子输运（扩散为主）来工作的双极型半导体器件，少数载流子寿命是一个直接影响到器件性能的重要参量。这时，常常采用的一个相关参量就是少数载流子扩散长度L（等于扩散系数与寿命之乘积的平方根），L即表征少数载流子一边扩散、一边复合所能够走过的平均距离。少数载流子寿命越长，扩散长度就越大。

对于BJT，为了保证少数载流子在基区的复合尽量少（以获得很大的电流放大系数），则必须把基区宽度缩短到少数载流子的扩散长度以下。因此，要求基区的少数载流子寿命越长越好。

半导体中的非平衡载流子寿命是半导体的一个基本特性参数，它的长短将直接影响到依靠少数载流子来工作的半导体器件的性能，这种器件有双极型器件和p-n结光电子器件等。但是，对于在结构上包含有p-n结的单极型器件（例如MOSFET）也会受到载流子寿命的影响。

非平衡载流子寿命主要是指非平衡少数载流子的寿命。影响少子寿命的主要因素是半导体能带结构和非平衡载流子的复合机理；对于Si 、Ge、GaP等间接禁带半导体，一般决定寿命的主要因素是半导体中的杂质和缺陷。

对于少子寿命有明显依赖关系的电子器件特性，主要有双极型器件的开关特性、导通特性和阻断特性；对于光电池、光电探测器等之类光电子器件，与少子寿命直接有关的特性主要有光生电流、光生电动势等。

半导体器件导通特性的好坏可以用它的导通电阻或者导通压降来表征；导通压降越低，器件的大电流性能就越好，器件的功率处理能力也就越强。 对于双极型器件，从本质上来看，它的导通特性实际上可近似地归结为p-n结的正向导通特性；而对于双极型功率器件而言，其正向导通特性可归结为pin二极管的导通特性。

因为一般p-n结的正向电流主要是少子扩散电流，则少子寿命越短，少子的浓度梯度越大，正向电流就越大，于是在同样电流情况下的导通压降也就越低。所以少子寿命宜较短一些。

但是，对于pin结则有所不同，因为pin结处于正偏时，即有大量电子和空穴分别从两边注入到本征的i型层，则必为“大注入”；这时可以认为i型层中的电子浓度等于空穴浓度，并且均匀分布，即n=p=const。正是由于在i型层中存在大量的两种载流子，所以必然会产生电导调制效应，使得pin结的正向电压降低。

而pin结的正向导电是由载流子渡越i型层（势垒区）时的复合过程所造成的，则pin结的导通特性与i型层中载流子的复合寿命有很大的关系。在此考虑到大注入的强烈影响，因此决定载流子寿命的因素除了大注入下的寿命——双极复合寿命τa以外，还需要计入Auger复合的寿命τA，于是应该采用有效寿命τeff的概念。由于i层载流子的有效寿命越长，在大注入情况下该层的电导调制效应就越强，则器件的正向压降也就越低，因此pin结的正向压降与载流子有效寿命成反比。然而，有效寿命将随着正向电流密度的增大而减短，特别是在大电流密度时，有效寿命将显著变短，从而会导致正向压降很快增加。

如上所述，对于功率器件而言，它的开关特性要求载流子寿命越短越好，而它的阻断特性和导通特性却要求载流子寿命越长越好。因此，同一种半导体器件的不同特性，对于载流子寿命的要求不一定相同。这就产生了一个所谓寿命优化的问题，即如何综合考虑、恰当地选取载流子的寿命，以使得器件的特性能够最大限度地满足使用要求。

对于Si等半导体器件，影响载流子寿命的主要因素是缺陷和有害杂质构成的复合中心的浓度以及半导体的本底掺杂浓度。复合中心的重要特性参数是它的能级位置以及俘获截面。在复合中心的能级位置和半导体掺杂浓度适当时，复合中心将成为最有效的复合中心，则对载流子寿命的影响最大。

一般，复合中心能级越深（即越靠近本征Fermi能级）、半导体掺杂浓度越高（即Fermi能级越靠近能带边），复合中心就越有效。例如，位于导带底以下0.54eV的复合中心一般就满足该条件，为一个最有效的复合中心；而位于导带底以下0.3eV的复合中心则是无效复合中心。

实际上，最有效的复合中心也具有较小的对两种载流子的俘获截面之比（接近1）。总之，复合中心的能级越靠近禁带中央，而且其俘获截面比越接近1，则该复合中心就越有效，寿命也就越短。在小注入时，少子寿命与注入水平无关，而仅决定于复合中心的能级位置和俘获截面之比；在大注入时，任何复合中心决定的载流子寿命都将趋于双极寿命。

一般，有两个方面需要考虑：

一是注意在工艺过程中控制好载流子寿命，使得不发生变化。这里主要是要注意清洁度和操作过程的控制，以避免有害杂质的引入和减少工艺诱生的二次缺陷。

二是通过有意掺入一些深能级杂质，或者造成一些晶体缺陷来加以控制，因为许多深能级杂质和晶体缺陷都将构成复合中心。在Si器件中，常用作为复合中心的深能级杂质是Au和Pt，常用来引入晶体缺陷的措施是电子辐照。 Au和Pt以及电子辐照，这三种复合中心的引入方法各有千秋。一般，可以见到：

①对于高掺杂（低电阻）半导体材料，掺Au和掺Pt的τH/τL比值都较大；但对于低掺杂（高电阻）半导体材料，只有掺Au的τH/τL比值才较大。因此，从既降低导通压降、又提高开关频率的角度来考虑时，还是掺Au的效果比较好。 ②从少子产生寿命与大注入寿命之比（τs/τH）来看，掺Pt和电子辐照的比值较大，因此，在保持导通压降相同的情况下，掺Pt和电子辐照都可以维持器件的反向漏电流较小。

③对于掺Pt的Si，τH/τL比值随掺杂浓度的变化很大，因此Pt作为功率器件的复合中心不太理想；

④对于电子辐照的Si，τH/τL比值基本上不随掺杂浓度而变化，因此，电子辐照能够对功率器件提供比较理想的复合中心；

⑤对于掺Au的Si，τH/τL比值完全不随掺杂浓度而变化，因此，Au也是功率器件的一种理想的复合中心。