为什么半导体材料对光的敏感比导体和绝缘体好?

如题所述

其实么,抛开一切伟大的理论,半导体是一个设计过的固体机械,当光照射在半导体上就像水冲刷在一个水车上产生一个方向的势能,产生明显敏感度,而导体和绝缘体的状态就像水冲刷在不同的石头上,会产生势能但是他们都比较混乱互相抵消的比较多,所以表面上看上去敏感度低
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第1个回答  2020-11-03
原理出自爱因斯坦的光电效应原理,即在高于某特定频率的电磁波照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流,即光生电。下面一边引申一边解读,上面说的所谓高于某特定频率的电磁波,来源于普朗克提出的量子概念和后面延伸出的能带的概念。也就是说,任何物质都有一定的能带,下面打个比喻,没有基础概念的话可以想象成两层楼,楼下是泥巴地,有个皮球(即电子),在楼下由于泥巴的作用不能随便滚动,量子的概念就是光不是连续的,是一份一份的,就等于你一脚一脚的踢球,你一脚踢他一下(给个能量,相当于电磁波),如果力量(能量)够大,球就被提到二楼了,并且随便跑(导电了)。那么问题来了,能量要多大?楼层有多高?关系到你能不能踢到二楼去。能量也就是电磁波能量,跟频率相关,频率越高,能量越大。楼层多高就代表能带有多宽,通常根据这个来判断物质是绝缘体,半导体,还是导体。其中,导体就是能带很窄,达到稍有点光就导电了,另一个极端就是绝缘体(除非击穿),那特殊的就是半导体了,能带不窄不宽,所以,其特性很容易受到外界光的影响,也就是此题目。