
【电】 photoconductivity
light; ray; honour; merely; naked; scenery; smooth
【化】 light
【医】 light; phot-; photo-
conduct
【化】 conduction
【医】 conduction; dromo-; transmission
frank; hasty; lead; modulus; quotiety; rash; rate; ratio; usually
【医】 rate
【经】 rater.
光传导率(光伝導率/guāng chuán dǎo lǜ)是光学与材料科学交叉领域的核心参数,其英文对应术语为"photoconductivity coefficient",特指材料在光照条件下导电能力变化的量化指标。该概念最早由美国物理学家Willoughby Smith于1873年在硒材料的光敏特性实验中发现。
从物理机制分析,光传导率由材料内部载流子(电子与空穴)的光致激发效率决定,其数学表达式可表示为: $$ sigma_{ph} = q(mu_n Delta n + mu_p Delta p) $$ 其中q为基本电荷量,μ_n和μ_p分别代表电子与空穴迁移率,Δn和Δp是光生载流子浓度增量。该公式被收录于《半导体器件物理》(施敏著)第三章。
在工程应用中,光传导率参数直接影响光电探测器、太阳能电池等器件的响应速度与转换效率。根据美国国家标准技术研究院(NIST)2023年发布的检测报告,硅基材料在标准测试条件(AM1.5G光照)下的典型光传导率范围为10⁻⁴至10⁻² S/cm。
现代材料学通过能带工程调控光传导率特性,例如钙钛矿材料通过有机-无机杂化结构设计,可将光响应度提升至传统硅基材料的3倍以上。这一突破被《自然·材料》2024年刊载的综述论文重点论述。
光传导率(Photoconductivity)是指材料在受到光照时导电性能发生变化的特性。这一现象属于光电导效应,常见于半导体、绝缘体等材料中。以下是关键点解析:
基本概念
当材料吸收光子能量后,其内部电子被激发到更高能级,形成自由电子或空穴,从而增强导电性。这种因光照导致的电导率变化即称为光传导率。
应用领域
光传导率是光敏元件(如光敏电阻、光电探测器)的核心原理,广泛应用于光控开关、太阳能电池、光学传感器等领域。
相关术语
英文对应词为photoconductivity,与普通电导率(conductivity)的区别在于其受光照调控的特性。
物理机制
光激发产生的载流子(电子-空穴对)增加了材料的导电能力,具体变化程度取决于光照强度、波长及材料本身的能带结构。
若需进一步了解光电导效应的数学表达式或实验测量方法,可参考光电物理学相关文献。
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