半导体材料受光照射时，会产生
光电效应。 下图是本征半导体能带简图。光入射到本征半导体材料后，处干满带中被束缚的
电子吸收光子的能量，可由满带跃过禁带进入导带成为自由电子(如黑点所示），而在原来的满带中留下空穴（如圆圈所示）。光激发的电干-空穴对在外电场作用下同时参与导电。因此，当光入射到半导体材料后，能改变其导电性能，随着光强的增加，其导电性能变好，这种现象即光电导效应。具有光电导效应的半导体材料称为光电导体。光敏电阻就是用光电导体制成的器件。对杂质半导体材料制成的光电导体，光激发载流子主要是杂质起作用。
本征半导体能带简图
下图所示为一半导体PN结及其能带简图。在光照射下，若入射光子的能最大于禁带宽度，则PN结内会产生电子—空穴对。电子由满带被激发到挣带后，在满带中留下空穴，在内电场作用下自由电子流向N区，而空穴流向P区从而使PN结两端产生电位差，P端为正，N端为负。这种电位差是由入射光子激发而造成的，所以称为光生伏特效应。若在PN结两瑞外接负载电阻RL，则有光电流IΦ由P端经RL流到N端。利用光生伏特效应的器件有半导体光敏二极管、光敏三极管等。
PN结及能带简图
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