在光的照射下,半导体为什么会产生电流?

在光的照射下,半导体为什么会产生电流?,第1张

在光的照射下,半导体能产生电流,这叫光电效应。能产生光电效应的材料有许多种,像单晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化镓、砸铟铜等,它们的发电原理基本相同。现以硅晶体为例来了解光发电过程。P型硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P—N结。当光线照射半导体表面时,一部分光子被桂材料吸收,其能量传递给了硅原子,使硅原子的电子发生了跃迁,成为自由电子,在P一N结两侧集聚,形成了电位差。这时接上外部电路,在该电压的作用下,将有电流流过外部电路,产生一定的输出功率。这个过程的实质就是光子能量转换成电能的过程。

主要看你的半导体是传统的晶体型的,还是有机型(OLD)的,

主传统的晶体而言,由于有缺陷,所有有价带和导带,当光照射时,价带的电子获得了能量,跳到了导带,这种激发电子可以通过一定的手段引出来,而且产生电压。

有机型的主要用分子轨道上的HOMO &LUMO来解释。当HOMO上的电子激发到LUMO上时,这个电子可以回到一个渠道上,进而再回到HOMO。这时就会有电压产生。


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