什么是光电子学(Optoelectronics)？

光电子学是电子学的一个分支，它通过一种叫做半导体的材料把电能转换成光和把光转换成电能。半导体是一种固态晶体材料，其导电率低于金属，但比绝缘体的导电率高物理性质可以通过接触不同类型的光或电来改变。除了可见光之外，人眼看不见的紫外线和红外光等辐射形式会影响这些材料的性能。太阳能电池板利用光电技术将光转化为能量。导致现代光电子学发展的最早物理发现之一被称为光电效应。光电效应是一种材料在某些类型的光照射下发射出的电子。当材料以光的形式吸收足够的能量时，电子会从材料表面撞击出来，由此产生电流并留下电子空穴。一个相关的现象是光电效应，吸收的光使材料的电子改变能量状态，因此，产生一种可以产生电流的电压。复印机是通过应用光电技术而成为可能的。利用太阳能电池吸收太阳光来发电是一种利用这些效应的常见应用太阳能电池直接使用或储存在电池中以备日后使用。太阳能电池的实际应用包括在地球上发电，例如为偏远地区的离网家庭发电，以及在太空中，如卫星发电光电器件在从计算机到通信的应用和产品中起着至关重要的作用。电致发光是光电子学中使用的另一个重要效应。当电作用于某些材料时，它驱动高能量状态下的电子与电子空穴结合，进入更稳定的低能量状态，从而以光的形式释放能量。发光二极管（LED）是电致发光的一个常见例子。各种颜色的发光二极管（LED）被用作通电指示器，在数字显示器中计算器和家用电器，照明标志和交通灯，汽车头灯和信号灯，此外，汽车仪表板通常也利用电致发光来照明。光导是指在光照下材料导电性增加的现象。这种效应随光强度的增大而变化，在某些材料中产生更多的电子和电子空穴，因此提高了这些材料的导电性。复印机是通过应用这种特殊的光电子学现象而成为可能的。当复印机中的光导表面暴露在图像中时，在不包含图像的照明区域和包含图像的非照明区域之间产生导电性差异。因此，机器中的粉末以图像的形式分布，在这之后，它被融合到一张纸上完成复制过程。这些光电效应和其他光电效应以多种组合方式集成到大量的设备和应用程序中，并且有更多的应用程序正在开发中。许多行业都因光电的应用而发生了革命性的变化光电子器件在计算机到通信、医疗技术到军事设备、摄影和其他成像技术等应用和产品中发挥着关键作用。光电可以通过多种方式实现行政工作的自动化。