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纯半导体在光线照射下，其禁带中的电子受到能量大于或等于禁带宽度Eg（eV）的光子的激发，由价带越过禁带跃迁到导带，成为自由电子。同时，价带也因此而形成自由空穴。致使纯半导体中导带的电子和价带的空穴浓度增大，半导体电阻率减小。电子和空穴统称为载流子。它们在端电压作用下均可形成光电流。当光照停止后，自由电子被失去电子的原子俘获，电阻又恢复原值。能使价带电子跃迁到导带的光谱范围中，其大的波长λ0（nm）称为截止波长，λ0≈1240/Eg。
光电效应的实验设备化合物在光的作用下释放出电子元器件，这种情况叫光电效应。光电效应通常又分为外光电效应和内光电效应两大类。在灯源作用下，物块内的电子元器件逸出物块表面，向外发射点的情况称作外光电效应。依据外光电效应的半导体器件有光电管、光电倍增管等。受光照物块两线间的误差发生变化，或导致光生电动势的效应叫内光电效应。内光电效应又可分为以下两大类。在灯源作用下，电子元器件消化光子美容机械能从键合状况对接到随便状况，而导致原料电阻器的变化，这种情况称作电子光学导效应。大多数的高电阻器半导体器件都具有电子光学导效应。依据这种效应的半导体器件有光敏电阻（也称电子光学塑料软管），其普遍的原料有硫化镉（CdS）、硫化铅（PbS）、锑化铟（InSb）、非晶硅（a-Si:H）等。
贝克勒耳（Becquerel）效应贝克勒耳效应是液体中的光生伏特效应。当光照射浸在锂电池电解液中的2个相同电级中的任1个电级时，在2个电级间将导致电势差的情况称作贝克勒耳效应。依据该效应的有感光电池。光电传感器是将光信号转换为电信号的一种器件。其工作原理基于光电效应。光电效应是指光照射在某些物质上时，物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象。根据光电效应现象的不同将光电效应分为三类:外光电效应、内光电效应及光生伏特效应。光电器件有光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏二管、光敏三管、光电池等。分析了光电器件的性能、特性曲线。