硅光電池的用途極度為***。主要用于下述幾個方面：能源----硅光電池串聯或并聯組成電池組與鎳鎘電池配合、可作為人造成衛星、宇宙飛船、航標燈、無人氣象站等設備的電源；也可做電子手表、電子計算器、小型號汽車、游艇等的電源。光電檢測器件----用作近紅外探測器、光電讀出、光電耦合、激光準直、電影還音等設備的光感受器。光電控制器件----用作光電開關等光電控制設備的轉換器件。半導體發光器件是一種將電能轉換成光能的器件。它包括發光二極管、紅外光源、半導體發光數字管等。半導體材料的導電性可以通過摻雜（添加少量其他元素）來調節，從而改變其電導率。南京推薦半導體器件供應商

圖表3-31是硅光電池的結構和電路符號圖。從圖中可見硅光電池就是一個大面積PN結。光照可以使薄薄的P型區產生大量的光生載流子。這些光生電子和空穴，會向PN結方向擴散。擴散過程中，一部分電子和空穴復合消失，大部分擴散到PN結邊緣。在結電場的作用下，大部分光生空穴被電場推回P型區而不能穿越PN結；大部分光生電阻卻受到結電場的加速作用穿越PN結，到達N型區。隨著光生電子在N型區的積累及光生空穴在P型號區的積累，會在在PN對的兩側產生一個穩定的電位差，這就是光生電動勢。當光電池兩端接有負載時，將有電流流過負載，起著電池的作用。南京常用半導體器件廠家現貨圖像傳感器：CMOS傳感器（手機攝像頭）、電荷耦合器件（CCD）。

1952年，發現了硅、鍺半導體材料注入發光的現象。注入到半導體中的非平衡電子－空穴對以某種方式釋放多余的能量而回到初始平衡狀態。輻射光子是一種釋放能量的方式，但是由于鍺、硅都屬間接帶材料（導帶底與價帶頂不在動量空間的同一位置），為了滿足躍遷過程的動量守恒原則（圖4），這就要求大量聲子同時參與躍遷過程，屬多體過程。因此帶間復合發光的效率很低（小于0.01%）。許多化合物材料如GaAs、InGaAsP為直接帶材料（導帶底與價帶頂在動量空間同一位置），帶間輻射躍遷過程幾乎無需聲子參與（圖5） [1]。因此發光效率很高，LED的光學參數（如主波長、亮度）與PN結結溫密切相關，結溫升高會導致主波長向長波漂移（波長紅移），發光亮度下降 [5-6]。大注入下內量子效率幾乎達100%，高效率的電子-空穴對復合發光效應是一切半導體發光器件的物理基礎 [1]。

這偶極層阻止了空穴和電子的繼續擴散而使PN結達到平衡狀態。當PN結的P端（P型半導體那邊）接電源的正極而另一端接負極時，空穴和電子都向偶極層流動而使偶極層變薄，電流很快上升。如果把電源的方向反過來接，則空穴和電子都背離偶極層流動而使偶極層變厚，同時電流被限制在一個很小的飽和值內(稱反向飽和電流)。因此，PN結具有單向導電性。此外，PN結的偶極層還起一個電容的作用，這電容隨著外加電壓的變化而變化。在偶極層內部電場很強。醫療與安防：生物傳感器、紅外探測器。

其它利用半導體的其他特性做成的器件還有熱敏電阻、霍耳器件、壓敏元件、氣敏晶體管和表面波器件等。今年是摩爾法則(Moore’slaw)問世50周年，這一法則的誕生是半導體技術發展史上的一個里程碑。這50年里，摩爾法則成為了信息技術發展的指路明燈。計算機從神秘不可近的龐然大物變成多數人都不可或缺的工具，信息技術由實驗室進入無數個普通家庭，因特網將全世界聯系起來，多媒體視聽設備豐富著每個人的生活。這一法則決定了信息技術的變化在加速，產品的變化也越來越快。人們已看到，技術與產品的創新大致按照它的節奏，超前者多數成為先鋒，而落后者容易被淘汰。結合模擬與數字功能，如模數轉換器（ADC）、聲音處理芯片。梁溪區常見的半導體器件單價

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本章***節曾介紹過半導體材料的光敏特性，即當半導體材料受到一定波長光線的照射時，其電阻率明顯減小，或說電導率增大的特性。這個現象也叫半導體的光電導特性。利用這個特性制作的半導體器件叫光電導器件。半導體材料的電導率是由載流子濃度決定的。載流子就是由半導體原子逃逸出來的電子及其留下的空位----- 空穴。電子從原子中逃逸出來，必須克服原子的束縛而做功，而光照正是向電子提供能量，使它有能力逃逸出來的一種形式。因此，光照可以改變載流子的濃度，從而改變半導體的電導率。南京推薦半導體器件供應商

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