内光电效应的光电器件有哪些

内光电效应的光电器件有哪些

　　内光电效应是指当光照射到半导体材料上时，材料内部的电子吸收光子能量后从价带跃迁到导带，从而使材料的电学性质发生变化的现象。基于内光电效应的光电器件种类繁多，以下是一些常见的介绍：

　　光电导器件：光敏电阻

　　工作原理：基于半导体材料的光电导效应，即在光的照射下，半导体材料的电导率增加。当光照射到光敏电阻上时，光子激发价带中的电子跃迁到导带，产生电子 - 空穴对，使载流子浓度增加，从而导致电阻减小。光照停止后，载流子复合，电阻恢复到原来的值。

　　应用场景：广泛应用于各种光控电路中，如路灯的自动控制、照相机的自动曝光控制等。在路灯自动控制中，当环境光线变暗时，光敏电阻的阻值增大，电路中的电流发生变化，触发控制电路使路灯点亮；当环境光线变亮时，光敏电阻的阻值减小，路灯熄灭。

　　光生伏特器件

　　光电池

　　工作原理：基于光生伏特效应，当光照射到光电池的 PN 结上时，在 PN 结内产生光生载流子，这些载流子在 PN 结内建电场的作用下分离，形成光生电动势。如果将光电池与外电路连接，就会有电流流过。

　　应用场景：太阳能光伏发电是光电池最主要的应用领域，通过将大量的光电池串联或并联组成太阳能电池板，将太阳能转化为电能。此外，光电池还可用于光电检测、自动控制等领域，如光电转速计、光电物位计等。

　　光电二极管

　　工作原理：也是基于光生伏特效应。在没有光照时，光电二极管处于反向偏置状态，只有很小的反向饱和电流（暗电流）。当有光照射到 PN 结上时，产生光生载流子，使反向电流增大，反向电流的大小与光照强度成正比。

　　应用场景：常用于光通信、光电检测、光耦合等领域。在光通信中，光电二极管作为光接收器，将光信号转换为电信号；在光电检测中，可用于检测光的强度、位置、颜色等信息。

　　光电三极管

　　工作原理：可以看作是一个基极开路的三极管与光电二极管的组合。光照产生的光电流相当于三极管的基极电流，经过三极管的电流放大作用，在集电极产生较大的电流输出。因此，光电三极管的灵敏度比光电二极管高。

　　应用场景：主要应用于需要高灵敏度光检测的场合，如光电开关、红外遥控接收器等。在光电开关中，当有物体遮挡光线时，光电三极管的输出电流发生变化，从而触发开关动作。