內(nèi)光電效應(yīng)名詞解釋_內(nèi)光電效應(yīng)可分為哪兩類(lèi)

　　內(nèi)光電效應(yīng)名詞解釋

　　內(nèi)光電效應(yīng)是光電效應(yīng)的一種，主要由于光量子作用，引發(fā)物質(zhì)電化學(xué)性質(zhì)變化（比如電阻率改變，這是與外光電效應(yīng)的區(qū)別，外光電效應(yīng)則是逸出電子）。內(nèi)光電效應(yīng)又可分為光電導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)

　　內(nèi)光電效應(yīng)的應(yīng)用

　　太陽(yáng)能電池

　　PN結(jié)光伏效應(yīng)的一個(gè)重要的應(yīng)用，是利用光照射時(shí)，PN結(jié)產(chǎn)生的光生電壓制造把太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化成電能的器件——太陽(yáng)電池。制造太陽(yáng)電池的材料主要有硅（Si）、硫化鎘（CdS）和砷化鎵（GaAs）等?，F(xiàn)在仍有很多新型高效材料正在研究實(shí)驗(yàn)中。目前，太陽(yáng)電池的應(yīng)用已十分廣泛。它已成為宇宙飛船、人造衛(wèi)星、空間站的重要長(zhǎng)期電源。在其它方面的應(yīng)用也十分普遍。關(guān)于目前國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)電池電源設(shè)備應(yīng)用的情形簡(jiǎn)介如下：

　　宇宙開(kāi)發(fā)——觀測(cè)用人造衛(wèi)星、宇宙飛船、通訊用人造衛(wèi)星…

　　航空運(yùn)輸——飛機(jī)、機(jī)場(chǎng)燈標(biāo)、航空障礙燈、地對(duì)空無(wú)線電通訊…

　　氣象觀測(cè)——無(wú)人氣象站、積雪測(cè)量計(jì)、水位觀測(cè)計(jì)、地震遙測(cè)儀…

　　航線識(shí)別——航標(biāo)燈、浮子障礙燈、燈塔、潮流計(jì)…

　　通訊設(shè)備——無(wú)線電通訊機(jī)、步談機(jī)、電視廣播中繼站…

　　農(nóng)畜牧業(yè)——電圍欄、水泵、溫室、黑光燈、噴霧器、割膠燈…

　　公路鐵路——無(wú)人信號(hào)燈、公路導(dǎo)向板、障礙閃光燈、備急電話…

　　日常生活——照相機(jī)、手表、野營(yíng)車(chē)、游艇、手提式電視機(jī)、閃光燈

　　光電探測(cè)器

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　　光電探測(cè)器也是對(duì)半導(dǎo)體光電效應(yīng)的重要應(yīng)用。光電探測(cè)器是指對(duì)各種光輻射進(jìn)行接收和探測(cè)的器件。其中光敏管（包括各種光敏二極管、光敏三極管和一些光敏晶體管）是此類(lèi)光電器件的重要組成部分。它與我們高中教材傳感器實(shí)驗(yàn)中研究的光敏電阻都是實(shí)行光電信號(hào)轉(zhuǎn)化的裝置。光電探測(cè)器在科技、生活、生產(chǎn)和國(guó)防建設(shè)中都有著重要的應(yīng)用。例如數(shù)碼照相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、天文顯微鏡、GPS全球定位系統(tǒng)、氣象衛(wèi)星拍攝的氣象云圖、巡航導(dǎo)彈目標(biāo)定位等等。這些應(yīng)用中最基本的是有一個(gè)非常靈敏的光電探測(cè)器。圖8所示是一些實(shí)際應(yīng)用中的光電探測(cè)器件的圖片。

　　內(nèi)光電效應(yīng)可分為哪兩類(lèi)

　　內(nèi)光電效應(yīng)分為光電導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)兩類(lèi)：

　?。?）光電導(dǎo)效應(yīng)

　　在光線作用，電子吸收光子能量從鍵合狀態(tài)過(guò)渡到自由狀態(tài)，而引起材料電導(dǎo)率的變化，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為光電導(dǎo)效應(yīng)。基于這種效應(yīng)的光電器件有光敏電阻。

　　過(guò)程：當(dāng)光照射到半導(dǎo)體材料上時(shí)，價(jià)帶中的電子受到能量大于或等于禁帶寬度的光子轟擊，并使其由價(jià)帶越過(guò)禁帶躍入導(dǎo)帶，如圖，使材料中導(dǎo)帶內(nèi)的電子和價(jià)帶內(nèi)的空穴濃度增加，從而使電導(dǎo)率變大。

　?。?）光生伏特效應(yīng)

　　在光線作用下能夠使物體產(chǎn)生一定方向的電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象叫做光生伏特效應(yīng)。

　　基于該效應(yīng)的光電器件有光電池和光敏二極管、三極管。

　?、賱?shì)壘效應(yīng)（結(jié)光電效應(yīng)）。

　　接觸的半導(dǎo)體和PN結(jié)中，當(dāng)光線照射其接觸區(qū)域時(shí)，便引起光電動(dòng)勢(shì)，這就是結(jié)光電效應(yīng)。以PN結(jié)為例，光線照射PN結(jié)時(shí)，設(shè)光子能量大于禁帶寬度Eg，使價(jià)帶中的電子躍遷到導(dǎo)帶，而產(chǎn)生電子空穴對(duì)，在阻擋層內(nèi)電場(chǎng)的作用下，被光激發(fā)的電子移向N區(qū)外側(cè)，被光激發(fā)的空穴移向P區(qū)外側(cè)，從而使P區(qū)帶正電，N區(qū)帶負(fù)電，形成光電動(dòng)勢(shì)。

　?、趥?cè)向光電效應(yīng)。

　　當(dāng)半導(dǎo)體光電器件受光照不均勻時(shí)，有載流子濃度梯度將會(huì)產(chǎn)生側(cè)向光電效應(yīng)。當(dāng)光照部分吸收入射光子的能量產(chǎn)生電子空穴對(duì)時(shí)，光照部分載流子濃度比未受光照部分的載流子濃度大，就出現(xiàn)了載流子濃度梯度，因而載流子就要擴(kuò)散。如果電子遷移率比空穴大，那么空穴的擴(kuò)散不明顯，則電子向未被光照部分?jǐn)U散，就造成光照射的部分帶正電，未被光照射部分帶負(fù)電，光照部分與未被光照部分產(chǎn)生光電動(dòng)勢(shì)?；谠撔?yīng)的光電器件如半導(dǎo)體光電位置敏感器件（PSD）。
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