Direct recombination ( Direct band semiconductor)
Recombinación directa (band-to-band)
Suele ser dominante en semiconductores de banda prohibida directa, como el arseniuro de galio (GaAs). En estos materiales, el máximo de la banda de valencia y el mínimo de la banda de conducción ocurren aproximadamente en el mismo vector de onda, facilitando que la energía se libere directamente en forma de fotón.

: Tasa de generación de pares eléctron-hueco [cm-3/s]
: Tasa de recombinación de pares electron-hueco [cm-3/s]
Equilibrio térmico (Semiconductor tipo-n)
Para mantener la relación las tasas de generación y recombinación son iguales
Por lo tando definimos la tasa de recombinación directa (en equilibrio thermico) como:
son los portadores mayoritarios en equilibrio termico
son los portadores minoritarios en equilibrio termico.
es una constante de proporcionalidad.
no-equilibrio (Bajo iluminación, semiconductor tipo-n)

es la tasa de generación de pares electron hueco [cm-3/s]
Por lo tanto, la tasa de generación de pares electrón-hueco es:
Y la tasa de recombinación directa queda de la siguiente manera:
Donde: