原理：以短脉冲光照射半导体样品激发非平衡载流子，使样品电导率瞬间增大。光脉冲结束后，非平衡载流子通过复合逐渐衰减，电导率随之恢复至暗态值。通过串联电阻或微波反射法连续记录光生电压或微波功率的衰减曲线，由衰减时间常数提取载流子寿命。

原理：以波长可调的单色光照射半导体样品，光子激发载流子从价带或缺陷能级跃迁至导带，在外加偏压或内建电场驱动下形成光电流。记录光电流随激发波长的变化，获得光电流谱。谱峰对应带间跃迁或缺陷能级至能带的跃迁阈值，信号强度反映光吸收系数与载流子收集效率的乘积。

原理：以能量大于半导体带隙的光脉冲激发样品，使深能级缺陷被光生载流子填充。光脉冲结束后，被俘获载流子以热发射方式从陷阱释放回能带，引起结电容或电流的瞬态变化。通过率窗分析电容瞬态时间常数随温度的变化，获得缺陷能级位置、浓度及俘获截面。

原理：对金属-半导体结或PN结施加直流反向偏压并叠加小幅交流信号，测量结电容随偏压的变化。反向偏压下耗尽层宽度随电压展宽，电容相应减小。由C-V曲线斜率与截距提取半导体掺杂浓度分布及内建电势，高频下可忽略界面态充放电响应。

原理：在光照下半导体产生非平衡电子-空穴对，于垂直磁场和横向电场中测量霍尔电压。因电子与空穴迁移率不同，霍尔电压反映双极输运特征，结合暗态电导率与光照附加电导率，分离两种载流子的迁移率与浓度。

原理：在垂直于样品平面的磁场作用下，样品内通入恒直流电，载流子受洛伦兹力偏转并在侧向累积形成霍尔电压。由霍尔电压的极性与幅值，结合电阻率测量，获得载流子类型、浓度及迁移率。常用范德堡法或霍尔棒结构。

原理：以迈克尔逊干涉仪将宽谱红外光源分为两束并引入光程差后重新合束，形成干涉图，经傅里叶变换得到红外吸收或透射光谱。样品特征振动吸收峰对应化学键或晶格声子模式，峰位反映化学键类型及键合环境。

原理：以已知偏振态的线偏振光斜入射至样品表面，测量反射光偏振态的变化，即振幅比角Ψ和相位差角Δ。通过建立光学色散模型对Ψ、Δ谱进行拟合，反演出薄膜的厚度、折射率n和消光系数k。

原理：固定探测波长于特定光致发光峰位，同步扫描激发光源波长，记录发光强度随激发光子能量的变化。发光强度正比于激发波长处样品对光子的吸收效率及后续弛豫至所监测发光能级的量子效率，由此获得反映激发通道选择性的激发光谱。

原理：以光子能量大于半导体带隙的激光激发样品，价带电子跃迁至导带，经热弛豫后通过辐射复合发射光子。收集发射光强随波长的分布，得到光致发光光谱。峰位对应带隙或缺陷能级，峰强与辐射复合效率相关。