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光電材料的定義與特征

更新時間:2025-06-09 點擊量:175

光電材料是一類具有特殊光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)的功能材料,其核心能力在于?實現(xiàn)光能與電能的相互轉(zhuǎn)換?,例如將太陽光轉(zhuǎn)化為電能(光伏效應(yīng)),或?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為光能(如LED發(fā)光)。這類材料通常具備以下特性:

?高導(dǎo)電性與光學(xué)透明度?:確保能量高效傳輸(如氧化銦錫用于透明電極)。

?光敏或電致發(fā)光效應(yīng)?:例如半導(dǎo)體材料在光照下產(chǎn)生電子-空穴對(光伏材料),或通電后釋放光子(激光材料)。

?可調(diào)控的能帶結(jié)構(gòu)?:通過材料設(shè)計(如摻雜、異質(zhì)結(jié))優(yōu)化光電轉(zhuǎn)換效率。

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光電材料可分為兩大類:一類是基于半導(dǎo)體材料的光電材料,如硅、鍺等元素半導(dǎo)體,以及砷化鎵、磷化銦等化合物半導(dǎo)體;另一類是基于有機材料的光電材料,如有機光伏材料、有機光導(dǎo)材料等。這兩類材料在光電轉(zhuǎn)換效率、穩(wěn)定性、制造成本等方面各有優(yōu)劣,適用于不同的應(yīng)用場景。

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