半导体的光电效应是什么

半导体的光电效应是什么,第1张

光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。在高于某特定频率的电磁波照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流,即光生电。光照射到金属上,引起物质的电性质发生变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应。光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应,又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。

光电发射效应半导体受光照时,如果入射的光子能量hν足够大,它和物质中的电子相互作用,使电子从材料表面逸出的现象,也称为外光电效应。它是真空光电器件光电阴极的物理基础。外光电效应的两个基本定律:1.光电发射第一定律——斯托列托夫定律:当照射到光阴极上的入射光频率或频谱成分不变时,饱和光电流(即单位时间内发射的光电子数目)与入射光强度成正比: 2. 光电发射第二定律——爱因斯坦定律光电子的最大动能与入射光的频率成正比,而与入射光强度无关: Emax=(1/2)mυ2max=hν- hν0=hν- W光电发射大致可分三个过程:1) 金属的电子吸收光子能量,从基态跃迁到能量高于真空能级的激发态。 2) 受激电子从受激地点出发,在向表面运动过程中免不了要同其它电子或晶格发生碰撞,而失去一部分能量。 3) 达到表面的电子,如果仍有足够的能量足以克服表面势垒对电子的束缚(即逸出功)时,即可从表面逸出。 注意:在光电效应里面:包括内电光与外电光效应,都存在着一个阀值波长问题

光电导效应指的是:

光电导效应,又称为光电效应、光敏效应,是光照变化引起半导体材料电导变化的现象。即光电导效应是光照射到某些物体上后,引起其电性能变化的一类光致电改变现象的总称。

光电导效应是两种内光电效应中的一种。 所谓内光电效应, 是指受到光照的半导体的电导率σ发生变化或产生光生电动势的现象。

光电导效应的应用:

光电导效应的应用主要体现在光电导材料的应用上。光电导材料是一种灵敏、快速的光电器件。通过它,能灵敏、快速地将接受到的光信号转换成对应的电信号,广泛地应用于国民经济、军事、科学技术等各个部门和社会生活的方方面面,特别是现代高新技术之中。


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