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'''内光电效应'''

内光电效应是光电效应的一种，主要由于[[光量子]]作用，引发[[物质]][[电化学]]性质变化（比如电阻率改变，这是与外光电效应的区别，外光电效应则是逸出电子）。内光电效应又可分为光电导效应和光生伏特效应。（光电效应原理可以查看该词条，此处不做赘述）

==简介==

光电导效应：当入射光子射入到[[半导体]]表面时，半导体吸收入射光子产生[[电子]]空穴对，使其自生电导增大。

光生伏特效应：当一定[[波长]]的光照射非均匀半导体（如PN结），在自建场的作用下，半导体内部产生光电压。

光照射到半导体或绝缘体的表面时，使物体内部的受束缚电子受到激发，从而使[[物体]]的导电性能改变。这就称为内光电效应。显然照射的辐射通量愈大，则被激发的电子数愈多，该物体的电阻值就变的愈小 。<ref>[https://baike.baidu.com/reference/7098544/23b9Lywe9BvaUQ3n5-U0UcCN1GjBlsFtXFRnZ7nGA5UgXf3xLHTJrhupzVRN1rvIKNFr9UaBsCmwZnE5XBiFcyU23ZOW | ．中国UV灯网，引用日期2012-08-14] </ref> 

光导管（又称光敏电阻）就是利用内光电效应制成的半导体器件。像[[硫化镉]]、[[硫化铅]]、[[硫化铟]]、[[硒化镉]]、[[硒化铅]]的那个均是半导体光导管。光导管的优点是体积小、牢固耐用。它主要用于[[光谱仪器]]的光接收器、光电控制、激光接收和远距离探测等方面。
[[File:内光电效应2.jpg|缩略图|内光电效应[https://dss3.bdstatic.com/70cFv8Sh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=3151128585,2646744562&fm=26&gp=0.jpg 原图链接][https://dss3.bdstatic.com/70cFv8Sh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=3151128585,2646744562&fm=26&gp=0.jpg 图片来源百度网]]]
==内光电效应==

半导体材料的价带与导带间有一个带隙,其能量间隔为[[Eg]]。一般情况下,价带中的电子不会自发地跃迁到导带,所以半导体材料的导电性远不如导体。但如果通过某种方式给价带中的电子提供能量,就可以将其激发到导带中,形成[[载流子]],增加导电性。光照就是一种激励方式。当入射光的能量hν≥Eg (Eg为带隙间隔)时,价带中的电子就会吸收光子的能量,跃迁到导带,而在价带中留下一个空穴,形成一对可以导电的电子——[[空穴对]]。这里的电子并未逸出形成光电子,但显然存在着由于光照而产生的电效应。因此,这种光电效应就是一种内光电效应。从[[理论]]和[[实验]]结果分析,要使价带中的电子跃迁到导带,也存在一个入射光的极限能量,即E入=hν0=Eg,其中ν0是低频限(即极限频率ν0=Egh)。这个关系也可以用长波限表示,即λ0=hcEg。入射光的频率大于ν0或波长小于λ0时,才会发生电子的带间跃迁。

==应用==

===太阳能电池===

PN结光伏效应的一个重要的应用，是利用光照射时，[[PN]]结产生的光生电压制造把太阳光能转化成电能的器件——[[太阳电池]]。制造太阳电池的材料主要有[[硅]](Si)、[[硫化镉]](CdS)和[[砷化镓]](GaAs)等。现在仍有很多新型高效材料正在研究实验中。目前，太阳电池的应用已十分广泛。它已成为宇宙飞船、人造卫星、空间站的重要长期电源。在其它方面的应用也十分普遍。关于目前国内外太阳电池电源设备应用的情形简介如下：

宇宙开发——观测用[[人造卫星]]、[[宇宙飞船]]、[[通讯]]用人造卫星…

航空运输——[[飞机]]、[[机场灯标]]、[[航空障碍灯]]、地对空无线[[电通讯]]…

气象观测——无人[[气象站]]、积雪[[测量计]]、[[水位]][[观测计]]、[[地震遥测仪]]…

航线识别——[[航标灯]]、[[浮子障碍灯]]、[[灯塔]]、[[潮流计]]…

通讯设备——无线[[电通讯机]]、[[步谈机]]、[[电视广播]]中继站…

农畜牧业——[[电围栏]]、[[水泵]]、[[温室]]、[[黑光灯]]、[[喷雾器]]、[[割胶灯]]…

公路铁路——无人[[信号灯]]、[[公路导向板]]、[[障碍闪光灯]]、备急[[电话]]…

日常生活——[[照相机]]、[[手表]]、[[野营车]]、[[游艇]]、[[手提式电视机]]、[[闪光灯]]
[[File:内光电效应3.gif|缩略图|内光电效应[https://pic.rmb.bdstatic.com/23e7e8b0a086fdb0763f356ac0059f4d.gif 原图链接][https://pic.rmb.bdstatic.com/23e7e8b0a086fdb0763f356ac0059f4d.gif 图片来源百度网]]]
==光电探测器==

光电探测器也是对半导体光电效应的重要应用。光电探测器是指对各种[[光辐射]]进行接收和探测的器件。其中[[光敏管]](包括各种光敏二极管、光敏三极管和一些光敏晶体管)是此类光电器件的重要组成部分。它与我们高中教材传感器实验中研究的[[光敏电阻]]都是实行光电信号转化的装置。光电探测器在[[科技]]、[[生活]]、[[生产]]和[[国防]]建设中都有着重要的应用。例如[[数码照相机]]、[[数码摄像机]]、[[天文显微镜]]、[[GPS全球定位系统]]、[[气象卫星]]拍摄的气象云图、[[巡航导弹]]目标定位等等。这些应用中最基本的是有一个非常灵敏的光电探测器。图8所示是一些实际应用中的光电探测器件的图片。

==视频==
==【坤哥物理】坤哥带你梳理光电效应难点==
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==参考文献==
{{Reflist}}

[[Category:330 物理學總論]]