怎么给研究生小白生动形象地讲解荧光寿命这件事儿？

  我们来讲个关于小母猪发光的故事

  从前，半导体中的价带顶上存在许许多多的小母猪，当我们用“激发光”小皮鞭抽打它们时就可以把母猪们驱赶到名为“导带底”的山崖上。

  被逼上山崖的母猪们有两种选择：1. 母猪们自发地从山崖上跳下去，尽情飞跃并闪耀出刺眼的光芒。2. 山里面有一群大头死变态，他们往往由表面态或者缺陷组成，大头死变态会设置陷阱让母猪们从山崖上跌落下去，跌落的母猪不会发光。

  过程1被称之为辐射复合，在该过程中母猪跌落释放的能量会转化为光子。过程2被称之为非辐射复合，该过程中母猪跌落释放的能量会转化为声子。

  当某一时刻我们停止抽动小皮鞭，安安静静地观察山顶上的母猪们跳崖，并用照相机记录下母猪发出的光子数随时间变化的关系并绘制成曲线，这一曲线由过程1和过程2共同决定，暂且称呼这条曲线为母猪荧光寿命曲线。

  该曲线是个典型的指数型衰减曲线，我们可以用双指数模型对母猪荧光寿命曲线进行拟合：

  其中t1表示较短的寿命，A1表示短寿命组份所占据的比例；t2表示较长的寿命，A2表示长寿命组份所占据的比例。

  一般来说，大头死变态所代表的非辐射复合通道为短寿命组份，而母猪跳崖所代表的辐射复合通道为长寿命组份。

  所以啊，如果A2越大A1越小，那么说明大头死变态的数量比较少，这导致大部分母猪都可以跳崖发光了。

  然而，还有一种特殊的情况。当建立起特殊的半导体异质结时，就会出现另一个可以让母猪们聚集的山头，并且俩半导体界面中的内建电场会变成一个小缆车运送母猪们从一个山头到达另一个山头。

  相比于单一半导体，异质结中的母猪荧光寿命曲线是这样婶儿的：

  异质结中的母猪们不仅可以跳崖，或者被大头死变态拉下山崖，还可以乘坐内建电场小缆车到达另一山头，此时母猪荧光寿命曲线应该被一个三指数函数拟合：

  其中t1和t3都表示较短的寿命，A1和A3表示这两种短寿命组份所占据的比例；t2表示较长的寿命，A2表示长寿命组份所占据的比例。

  在异质结中，大头死变态所代表的非辐射复合通道和内建电场小缆车都为短寿命组份，而母猪跳崖所代表的辐射复合通道为长寿命组份。由于多了一个短寿命通道，异质结的母猪发光寿命变短了。

  这样讲，听懂了吗？