半导体光电子器件基本物理过程

1、光电子器件可分为体光电子器件、正反向结光电子器件、异质结和多结光电子器件。体光电子器件它是结构上最简单的一类光电子器件。半导体材料吸收能量大于禁带宽度的入射光子，激发出非平衡电子－空穴对（称为本征激发）。它们在外场下参与导电，产生光电导。

2、接下来对光电子进行详细的解释：光电子是指在光的照射下，物质吸收光能后从原子或分子中释放出来的电子。这一过程通常发生在半导体材料或金属表面。当光子与物质相互作用时，其能量可以被物质吸收，导致电子从束缚状态转变为自由状态，从而成为光电子。光电子的产生与光电效应紧密相关。

3、基本的半导体器件主要有以下几种：pn结二极管，金属氧化物场效应晶体管（MOS），双极晶体管（BJT），结型场效应晶体管。pn结二极管结构：其中pn结二极管由n型半导体和p型半导体接触产生。

4、光生伏特效应，也称为光伏效应，是一种物理现象，主要发生在半导体材料吸收光能后，在pn结上产生电动势。这一效应对于太阳能电池技术的发展具有至关重要的作用。当阳光照射在半导体材料上时，材料吸收光能并产生电子和空穴。这些电子和空穴在半导体内部电场的作用下，分别向相反方向移动，形成光电流。

5、载流子：运载电荷的粒子称为载流子。导体电的特点：导体导电只有一种载流子，即自由电子导电。本征半导体电的特点：本征半导体有两种载流子，即自由电子和空穴均参与导电。本征激发：半导体在热激发下产生自由电子和空穴的现象称为本征激发。