原理简介早在19世纪末就已经开始研究半导体硒中的光电现象，后来硒光电池得到应用，这几乎比晶体管的发明早80年，但当时人们对半导体还缺乏了解，进展缓慢。30年代开始的对半导体基本物理特性（如能带结构、电子跃迁过程等）的研究，特别是对半导体光学性质的研究为半导体光电子器件的发展奠定了物理基础 [1]。1962年，R.N.霍耳和M.I.内森研制成功注入型半导体激光器，解决了高效率的光信息载波源，扩展了光电子学的应用范围，光电子器件因而得到迅速发展 [2]。微型化：随着摩尔定律推进，芯片制程向3nm、2nm演进，集成度持续提升。南京常见的半导体器件单价
1962年，香槟大学的Nick Holonyak发明了可以发出红光的磷砷化镓二极管，此后，产业界开始逐步使用发光二极管(LED)作为特定波长光源或者照明光源 [4]。二极管的光电转换特性还被应用到了摄像领域，1884年，Charles Fritts制备出了***块太阳能电池。现代电子摄像机的感光元件是由感光像素阵列组成的，通过在每个像素上设置较大面积占比的感光PN结，就可以将每个像素感应到的光强转换为电信号 [4]。2024年8月，经国家标准委批准，由福建省厦门市产品质量监督检验院主导制定的国家标准《半导体器件 第5-7部分:光电子器件 光电二极管和光电晶体管》发布并实施，该标准聚焦光电二极管和光电晶体管，确立了科学合理的基本额定值与特性及测量方法，为光电器件的性能评估和质量控制提供了统一规范 [15]。滨湖区推荐半导体器件联系方式结合模拟与数字功能，如模数转换器（ADC）、声音处理芯片。
1952年，发现了硅、锗半导体材料注入发光的现象。注入到半导体中的非平衡电子－空穴对以某种方式释放多余的能量而回到初始平衡状态。辐射光子是一种释放能量的方式，但是由于锗、硅都属间接带材料（导带底与价带顶不在动量空间的同一位置），为了满足跃迁过程的动量守恒原则（图4），这就要求大量声子同时参与跃迁过程，属多体过程。因此带间复合发光的效率很低（小于0.01%）。许多化合物材料如GaAs、InGaAsP为直接带材料（导带底与价带顶在动量空间同一位置），带间辐射跃迁过程几乎无需声子参与（图5） [1]。因此发光效率很高，LED的光学参数（如主波长、亮度）与PN结结温密切相关，结温升高会导致主波长向长波漂移（波长红移），发光亮度下降 [5-6]。大注入下内量子效率几乎达100%，高效率的电子-空穴对复合发光效应是一切半导体发光器件的物理基础 [1]。
当价带中的电子吸收了能量大于禁带宽度的光子就能够跃迁到导带中，与此同时在价带中留下空穴，统称为光生载流子，由此产生的附加导电现象称为光电导。在外场驱使下光生载流子贡献的电流称为光电流。这种光电子效应因发生在半导体内，故称为内光电效应。内光电效应是一切光电子接收和能量转换器件的基础 [1]。内光电效应主要包括光电导效应和光生伏***应。光电导效应是指光照在半导体材料上，材料内部的电子吸收光子能量后从价带跃迁到导带，从而增加了材料的导电性。而光生伏***应则是指光照在半导体材料的PN结上，由于光子的作用，使得PN结两侧的电荷分布发生变化，从而产生电动势。具体工作过程可分为：光生载流子产生、载流子扩散或漂移形成电流、光电流放大并转换为电压信号 [11-12]。引入杂质原子改变半导体导电类型（如N型掺磷、P型掺硼）。
图表-22是发光二极管的外形用符号图。2·发光数字管把磷化镓发光管或磷化镓发光管的管芯制成条状，用七条发光管组成七段式数字显示管，可以显示从0到9的十个数字。这种半导体数字显示管的优点是体积小、耗电省、寿命长、响应速度快。它可以作为各种小型计算器及数字显示仪表的数字显示用。图：3-33为半导体发光数码管的示意图。3·光电耦合器把半导体发光器件和光敏器件组合封闭装在一起，就组成了具有电---光---电转换功能的光电耦合器。显然，给耦合器输入一个电信号，发光器件就发光，光被光接收器件接收后，又转成换成电信号输出。因为输入主输出之间用光进行耦合。所以输出端对输入端没有反馈，具有优良的隔离性能和抗干扰性能。光电耦合器又是光电开关，这种光电开关不存在继电器中机械点易疲劳的问题，可靠性很高。它们在电子设备中起着至关重要的作用，广泛应用于计算机、手机、电视、汽车等各种电子产品中。宜兴常用半导体器件推荐货源
微机电系统（MEMS）：集成机械与电子功能，如加速度计、陀螺仪。南京常见的半导体器件单价
场效应晶体管场效应晶体管依靠一块薄层半导体受横向电场影响而改变其电阻（简称场效应），使具有放大信号的功能。这薄层半导体的两端接两个电极称为源和漏。控制横向电场的电极称为栅。根据栅的结构,场效应晶体管可以分为三种：①结型场效应管(用PN结构成栅极)；②MOS场效应管（用金属-氧化物－半导体构成栅极,见金属－绝缘体－半导体系统）；③MES场效应管（用金属与半导体接触构成栅极）;其中MOS场效应管使用*****。尤其在大规模集成电路的发展中,MOS大规模集成电路具有特殊的优越性。MES场效应管一般用在GaAs微波晶体管上。南京常见的半导体器件单价
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