英语翻译：

【化】 photoconductive effect

分词翻译：

光电导的英语翻译：

photoconduction

效应的英语翻译：

effect
【医】 effect

专业解析

光电导效应（Photoconductivity Effect）指某些半导体或绝缘材料在受到光照时，其电导率显著增加的现象。该效应源于光子能量激发材料中的电子从价带跃迁至导带，产生额外的自由电子-空穴对（即光生载流子），从而增强材料的导电能力。

一、核心机制

1. 光子激发过程

   当入射光子能量（(h u)）大于材料的禁带宽度（(E_g)）时，价带电子吸收光子能量跃迁至导带，形成电子-空穴对。其量子效率（(eta)）可表示为：

   $$ eta = frac{text{光生载流子数}}{text{入射光子数}} $$ 此过程直接提升载流子浓度（(Delta n, Delta p)），导致电导率（(sigma)）升高：

   $$ sigma = e(mu_n Delta n + mu_p Delta p) $$

   其中(mu_n)、(mu_p)分别为电子和空穴迁移率。

2. 响应特性

   • 光谱响应：电导率变化与入射光波长相关，峰值通常位于材料吸收边附近。
   • 时间响应：载流子生成与复合动力学决定响应速度，响应时间（(tau)）与载流子寿命正相关。

二、关键参数

1. 光电导增益（G）

   表征单位光子产生的有效载流子数，表达式为：

   $$ G = frac{tau mu V}{L} $$

   其中(tau)为载流子寿命，(mu)为迁移率，(V)为外加电压，(L)为电极间距。

2. 暗电导与亮电导比

   暗态电导率（(sigma_d)）与光照下电导率（(sigma_l)）的比值是器件灵敏度的重要指标。

三、典型应用

1. 光探测器：如硫化镉（CdS）光敏电阻，利用电导率变化实现光信号检测。
2. 成像传感器：CCD/CMOS图像传感器依赖硅的光电导特性实现光电转换。
3. 光伏器件：为太阳能电池中光生载流子分离提供基础物理机制。

四、权威参考文献

1. MIT OpenCourseWare. Photoconductivity in Semiconductors 链接
2. Purdue University. Fundamentals of Photoconductive Detectors 链接
3. 清华大学电子工程系. 半导体光电子学 链接

（注：以上链接为相关课程主页，具体内容需查阅课程资料）

网络扩展解释

光电导效应是半导体材料在光照下电导率发生变化的现象，属于内光电效应的一种。其核心机制是材料吸收光子能量后，激发电子从价带跃迁到导带，产生电子-空穴对，从而增加载流子浓度，降低电阻。以下是详细解释：

1. 基本定义
   当光子能量≥半导体禁带宽度时，电子获得足够能量脱离束缚，形成自由电子和空穴。载流子浓度增加直接导致材料电导率提升，这种现象被称为光电导效应。

2. 物理过程

   • 光子吸收：材料吸收光子能量，满足$E{光子} geq E{禁带}$时发生跃迁。
   • 载流子生成：产生电子-空穴对，导电能力增强。
   • 电导变化：电导率与光照强度呈正相关，光照越强，电阻越小。

3. 分类
   可分为本征与非本征效应：

   • 本征型：光子直接激发电子跨越禁带（主要讨论类型）。
   • 非本征型：光子激发杂质能级中的载流子（需掺杂特定元素）。

4. 应用领域
   该效应广泛应用于光敏电阻、光电探测器等器件，通过光信号转换为电信号实现传感功能。

需注意与“光生伏特效应”的区别：前者仅改变电导率，后者则直接产生电压（如太阳能电池原理）。

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