
【电】 photolectric material
光电材料(Photoelectric Materials)是指能够实现光能与电能相互转换的一类功能材料,其核心特性源于光电效应(Photoelectric Effect)。根据经典工具书定义:
基本定义
光电材料指在光照条件下产生电信号(如光生伏特效应),或在电场作用下发射光辐射(如电致发光)的材料。其英文对应术语为 "Photoelectric Materials" 或 "Optoelectronic Materials" 。这类材料是光电子技术的物理基础,广泛应用于能源、通信、传感等领域。
核心物理机制
依据爱因斯坦光电效应理论,材料中的电子吸收光子能量后发生跃迁,形成光电流(光伏效应)或激发载流子(光电导效应)。半导体材料因具有可调控的能带结构(导带与价带间的带隙 $E_g$),成为最主要的光电材料体系 。
典型类别与代表材料
关键性能参数
评价指标包括量子效率(Quantum Efficiency)、响应度(Responsivity)、载流子迁移率($mu = frac{v_d}{E}$,其中 $v_d$ 为漂移速度,$E$ 为电场强度)及稳定性等 。
权威参考来源:
注:因工具书版权限制,本文定义综合经典学术文献表述,具体可参考权威出版社纸质或数据库资源
光电材料是一类能够实现光能与电能相互转换的功能性材料,其核心特性在于通过光电效应实现能量或信号的转换。以下是综合多个权威来源的详细解释:
光电材料在光辐射下会产生光电效应,包括将光能转化为电能(如太阳能电池)或电能转化为光能(如LED)。其关键特性包括高光电转换效率、良好的导电性、光学透明性以及对光的敏感性。
根据不同标准,光电材料主要有以下分类体系:
按物理效应分类(来自高权威性来源):
按材料组成分类:
按应用领域分类(中等权威性补充):
材料类型 | 代表物质 | 特性与应用场景 |
---|---|---|
半导体材料 | 硅、磷化镓、碲化镉 | 高转换效率,用于太阳能电池 |
金属氧化物 | 氧化锌、氧化钛 | 光催化、透明导电薄膜 |
有机聚合物 | 聚苯乙烯、聚噻吩 | 柔性显示器件、有机光伏 |
红外材料 | 硫化铅、锑化铟 | 军事红外探测系统 |
能源领域
太阳能电池是典型应用,通过光伏效应将光能转化为电能。
电子器件
包括LED照明、液晶显示屏(LCD)和光电传感器。
军事与安防
红外材料用于夜视仪和导弹制导,激光材料应用于通信和武器系统。
信息科技
光纤材料支撑光通信,光敏材料用于光存储和半导体光刻。
医疗与环保
光电传感器用于医疗检测设备,光催化材料处理污染物。
光电材料的发展趋势聚焦于提升转换效率(如钙钛矿太阳能电池)和拓展柔性应用(如可穿戴设备)。若需更完整的分类或技术细节,可参考、原始资料。
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