半导体光电子学(绪论)
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半导体光电子技术第一章
能带
布洛赫定理
v) =e ikv .rvuk (r ) v k (r
薛定谔方程（波动方程）
2 V [h 2 + (r )](r ) =E (r )(r ) 2m
(1)
而uk (k)必须同时具有晶体周期性
v v
求导后有
2
v
h (1+ ) 2 +V (r )]uk (r ) =E (r )uk (r ) (2) [ k 2m i
在纯净的半导体中掺入杂质，杂质电离 后，导带中的导电电子增多，增强了半导体的 导电能力。通常把主要依靠导带电子导电的半 导体称为电子型或n型半导体。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在n型半导体中： 电子浓度n>>空穴浓度p
电子是多数载流子，简称多子; 空穴是少数载流子，简称少子。
受主杂质、受主能级
下面讨论硅中掺硼(B)的情况：
当原子相互接近形成晶体时，不同原子的内外各电子壳层 之间就有一定程度的交叠，相邻原子最外层交叠最多，内壳 层交叠较少。 原子组成晶体后，由于电子壳层的交叠，电子不再完全局 限在某一原子上，可以由一个原子转移到相邻的原子上去， 因而，电子可以在整个晶体中运动，这种运动称为电子的共 有化运动。
电子只能在相似壳层间转移； 最外层电子的共有化运动最显著；
当价带顶部的一些电子被激发到导带后，价带中就留 下了一些空状态。相当于在下图中的共价键上缺少一个 电子而出现一个空位。在晶格间隙出现一个导电电子。 根据电中性的要求，可以认为这个空状态带有正电荷。
因为价带带有空状态后，就会 有电流，而价带电子的总电 流，就如同一个带正电荷的粒 子运动时所产生的电流。因 此，通常把价带中空着的状态 看成是带正电的粒子，称为空 穴。引入这样一个假想的粒子--- 空穴后，便可以把价带中大 量电子对电流的贡献用少量空 穴表达出来。
电子行业半导体光电子学
电子行业半导体光电子学引言电子行业是当今社会中一个重要的产业，而半导体光电子学则是电子行业中的一个重要分支。
本文将介绍半导体光电子学的基本概念、应用领域以及未来发展趋势。
什么是半导体光电子学？半导体光电子学是研究光子与半导体材料相互作用的科学学科。
光子是光的基本单位，而半导体是一种特殊的材料，具有在一定条件下既能导电又能隔电的特性。
半导体光电子学研究的是光与半导体材料之间的相互转换关系，从而实现光的控制和检测。
半导体光电子学的应用领域半导体光电子学在电子行业中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：光通信光通信是一种基于光的信息传输技术。
通过半导体光电子学技术，可以实现光的发射、接收和调制，从而实现高速和高带宽的网络传输。
目前，光纤通信被广泛应用于电话、互联网和电视等领域，半导体光电子学技术的发展使得光通信变得更加快速和可靠。
光储存光储存是一种利用光来存储和读取信息的技术。
半导体光电子学技术可以实现将光转化为电信号和能量，从而实现信息的存储和检索。
光存储器的容量大、读写速度快，因此在计算机领域中有重要的应用。
光电传感器光电传感器是一种利用光电二极管等光电转换元件来检测和测量光信号的传感器。
通过半导体光电子学技术，可以将光信号转化为电信号，从而实现光的探测和测量。
光电传感器在工业自动化、医疗设备和环境监测等领域有广泛的应用。
激光器激光器是一种利用半导体材料产生激光的设备。
激光器的产生是建立在半导体光电子学原理上的，通过半导体中的电荷载流子重新组合来产生光子，从而产生激光。
激光器被广泛应用于科学研究、医疗、通信和制造等领域。
半导体光电子学的未来发展趋势随着科技的不断进步和需求的增加，半导体光电子学在未来有许多发展趋势。
高速、大容量的光通信随着互联网的快速发展，对于高速和大容量的网络传输需求越来越大。
半导体光电子学技术在实现高速、大容量光通信方面具有重要作用。
未来的发展趋势是将光通信技术应用于更广泛的领域，并提高传输速度和容量。
半导体光电子器件讲解ppt
包括外延生长型、集成型、混合型等。
按制造工艺分
半导体光电子器件的结构
常见的半导体光电子器件结构包括：衬底、活性层、电极等。
衬底通常选用半导体材料，如硅、锗、三五族化合物等。
活性层是光电子器件的核心部分，用于实现光吸收、载流子产生、光电器件的作用。
电极的作用是收集和导出活性层产生的载流子。
半导体光电子器件的工作原理是当加电压时，即势垒降低，有大量电子从N区注入到P区，形成一定的电流，当没有光照时，只有热平衡反向电流，当有光照时，会形成附加的光生电流，从而实现了光电转换。
半导体光电子器件的工作原理
04
半导体光电子器件的性能参数
03
迁移率
指半导体材料中载流子的平均漂移速度，反映了半导体材料导电性能的好坏。
半导体光电子器件的电学参数
01
载流子浓度
指半导体材料中自由电子和空穴的浓度，可以反映半导体材料的导电性能。
02
电阻率
指半导体材料电阻的大小，通常与材料的载流子浓度和迁移率有关。
xx年xx月xx日
半导体光电子器件讲解ppt
CATALOGUE
目录
引言半导体光电子器件的基本原理半导体光电子器件的种类与结构半导体光电子器件的性能参数半导体光电子器件的生产与制造半导体光电子器件的应用案例
0器件简介
2
3
半导体光电子器件是利用半导体材料和器件实现光-电信号转换的器件。
半导体材料通常包括硅、锗、砷化镓、磷化铟等。
半导体光电子器件具有体积小、重量轻、稳定性好、寿命长等特点。
半导体光电子器件的历史发展
半导体光电子器件的起源可以追溯到20世纪60年代。
20世纪80年代，随着光纤通信技术的发展，半导体光电子器件在光纤通信领域得到广泛应用。
按制造工艺分
半导体光电子器件的结构
常见的半导体光电子器件结构包括：衬底、活性层、电极等。
衬底通常选用半导体材料，如硅、锗、三五族化合物等。
活性层是光电子器件的核心部分，用于实现光吸收、载流子产生、光电器件的作用。
电极的作用是收集和导出活性层产生的载流子。
半导体光电子器件的工作原理是当加电压时，即势垒降低，有大量电子从N区注入到P区，形成一定的电流，当没有光照时，只有热平衡反向电流，当有光照时，会形成附加的光生电流，从而实现了光电转换。
半导体光电子器件的工作原理
04
半导体光电子器件的性能参数
03
迁移率
指半导体材料中载流子的平均漂移速度，反映了半导体材料导电性能的好坏。
半导体光电子器件的电学参数
01
载流子浓度
指半导体材料中自由电子和空穴的浓度，可以反映半导体材料的导电性能。
02
电阻率
指半导体材料电阻的大小，通常与材料的载流子浓度和迁移率有关。
xx年xx月xx日
半导体光电子器件讲解ppt
CATALOGUE
目录
引言半导体光电子器件的基本原理半导体光电子器件的种类与结构半导体光电子器件的性能参数半导体光电子器件的生产与制造半导体光电子器件的应用案例
0器件简介
2
3
半导体光电子器件是利用半导体材料和器件实现光-电信号转换的器件。
半导体材料通常包括硅、锗、砷化镓、磷化铟等。
半导体光电子器件具有体积小、重量轻、稳定性好、寿命长等特点。
半导体光电子器件的历史发展
半导体光电子器件的起源可以追溯到20世纪60年代。
20世纪80年代，随着光纤通信技术的发展，半导体光电子器件在光纤通信领域得到广泛应用。
《半导体光电子学课件》绪论
04
半导体光电子学的技术挑 战
材料制备与表征技术
材料纯度与缺陷控制
为了获得高性能的光电子器件，需要制备高纯度、低缺陷的材料。
晶体生长技术
晶体生长是光电子器件制造的基础，需要发展先进的晶体生长技术， 以获得大尺寸、高质量的晶体。
材料表征技术
对材料的物理、化学和光学性质进行准确测量和表征，是评估材料 质量和性能的关键。
《半导体光电子学课 件》绪论
目录
• 半导体光电子学的定义与重要性 • 半导体光电子学的发展历程 • 半导体光电子学的核心概念
目录
• 半导体光电子学的技术挑战 • 半导体光电子学的未来展望
01
半导体光电子学的定学是一门研究半导体中光与物质相互作用的科学，主要涉及光子在半 导体材料中的产生、传播和吸收等过程。
光电器件的工作原理
1
光电器件是指利用光子与电子相互作用原理制成 的器件，其工作原理主要基于半导体的光电效应。
2
光电器件可以分为光电导器件、光生伏特器件和 光电发射器件等类型，它们分别利用不同机制实 现光能与电能的转换。
3
光电器件的性能参数包括光谱响应范围、响应速 度、量子效率等，这些参数决定了器件在不同领 域的应用价值。
半导体光电子学的交叉学科研究
物理与化学
将物理和化学的理论与技术应用于半导体光电子学的研究，以深入理解光电子现 象的本质和规律。
生物与医学
将生物和医学的理论与技术应用于半导体光电子学的研究，以开发新型的光电子 生物传感器和医疗设备。
THANKS
感谢观看
新器件
研究新型光电器件，如光子晶体器件 、表面等离子体激元器件等，以实现 更高效、更紧凑的光电子器件。
光电器件的高效化与小型化
半导体光电子学第1章半导体中光子电子的
第二十页，编辑于星期六：十九点 十分。
GaAs就是一种直接带隙半导体材料。它的晶体结构如图。
它属于闪锌矿结构。它与金刚石有相似的结构，每一个晶格点阵 上的原子与4个相邻的原子键合。它们的区别在于：在金刚石结构 中，每一个晶格点阵上的原子是相同的；而在闪锌矿结构中，每 一个晶格点阵上的原子与相邻的键合原子不同。
跃迁的选择定则：不管是竖直跃迁还是非竖直 跃迁，也无论是吸收光子还是发射光子，量子 系统总的动量和能量必须守恒。
给定电子跃迁的初始态能量和动量及终态能量 和动量，当跃迁只涉及一个光子时，选择定则 可表示为：
Ei E f hv 0
(ki k f k p ) 0
第十六页，编辑于星期六：十九点 十分。
前言：半导体物理基础 1.1 半导体中量子跃迁的特点 1.2 直接带隙与间接带隙跃迁 1.3 光子密度分布 1.4 电子态密度与占据几率
1.5 跃迁速率与爱因斯坦关系 1.6 半导体中的载流子复合
1.7 增益系数与电流密度的关系
小结
第六页，编辑于星期六：十九点 十分。
前言：半导体物理基础
半导体光电子技术的发展及应用
半导体光电子学： 是研究半导体中光子-电子相互作用，光
能与电能相互转换的一门学科。
第一页，编辑于星期六：十九点 十分。
半导体光电子技术的发展及应用
发展： 半导体光电子学的产生可以追述到19世纪，那个时候人 们就发现了半导体中的光吸收和光电导现象。上个世纪 60年代得到飞速发展，这主要归因于半导体激光器（LD） 的出现。1962年第一台半导体激光器诞生，是由美国GE 公司的霍尔(Hall)研制成的。这一时期的半导体激光器的 特点是：同质结材料，激光器的阈值电流密度特别高，只 能在液氮温度（77k）或更低的温度下状态脉冲工作，没 有任何实用价值。1969年美国研制出SHLD(Single Heterojunction Laser Diode),1970年前苏联研制出 DHLD(Double Heterojunction Laser Diode)。双异 质结激光器电流密度大大降低，实现了室温下连续工作， 就在同一时间低损耗光纤研制成功。
GaAs就是一种直接带隙半导体材料。它的晶体结构如图。
它属于闪锌矿结构。它与金刚石有相似的结构，每一个晶格点阵 上的原子与4个相邻的原子键合。它们的区别在于：在金刚石结构 中，每一个晶格点阵上的原子是相同的；而在闪锌矿结构中，每 一个晶格点阵上的原子与相邻的键合原子不同。
跃迁的选择定则：不管是竖直跃迁还是非竖直 跃迁，也无论是吸收光子还是发射光子，量子 系统总的动量和能量必须守恒。
给定电子跃迁的初始态能量和动量及终态能量 和动量，当跃迁只涉及一个光子时，选择定则 可表示为：
Ei E f hv 0
(ki k f k p ) 0
第十六页，编辑于星期六：十九点 十分。
前言：半导体物理基础 1.1 半导体中量子跃迁的特点 1.2 直接带隙与间接带隙跃迁 1.3 光子密度分布 1.4 电子态密度与占据几率
1.5 跃迁速率与爱因斯坦关系 1.6 半导体中的载流子复合
1.7 增益系数与电流密度的关系
小结
第六页，编辑于星期六：十九点 十分。
前言：半导体物理基础
半导体光电子技术的发展及应用
半导体光电子学： 是研究半导体中光子-电子相互作用，光
能与电能相互转换的一门学科。
第一页，编辑于星期六：十九点 十分。
半导体光电子技术的发展及应用
发展： 半导体光电子学的产生可以追述到19世纪，那个时候人 们就发现了半导体中的光吸收和光电导现象。上个世纪 60年代得到飞速发展，这主要归因于半导体激光器（LD） 的出现。1962年第一台半导体激光器诞生，是由美国GE 公司的霍尔(Hall)研制成的。这一时期的半导体激光器的 特点是：同质结材料，激光器的阈值电流密度特别高，只 能在液氮温度（77k）或更低的温度下状态脉冲工作，没 有任何实用价值。1969年美国研制出SHLD(Single Heterojunction Laser Diode),1970年前苏联研制出 DHLD(Double Heterojunction Laser Diode)。双异 质结激光器电流密度大大降低，实现了室温下连续工作， 就在同一时间低损耗光纤研制成功。
《半导体光电子》课件
子的基本概念、材料、器件以及应用。探 索光电子学的发展历程和未来发展前景。
概述
光电子学在现代科学和技术中起着重要作用。通过本节课，您将了解光电子 学的基本概念，并探索半导体光电子的发展历程。
半导体光电子材料
硅
作为最常见的半导体材料之一，硅在光电子学中有 广泛的应用。
未来发展方向
如半导体材料的性能优化、新材料的探索和创新器件 的设计。
总结
1 半导体光电子的重要性
2 未来发展前景
在通信、能源和医学等领域发挥着关键的作用。
随着技术的不断进步，半导体光电子将在更多领 域创造出更多可能性。
锗
在红外和太阳能电池等领域有重要应用。
氮化镓
具有优异的光电性能，常用于高能效LED和激光器。
硒化铟
用于红外探测器和太阳能电池。
半导体光电子器件
1
光电晶体管
2
具有放大光信号的功能，用于光通信和传感
器。
3
光电二极管
将光能转化为电能，广泛应用于通信和探测 领域。
光电子鼓
将光信号转化为电信号，并能放大信号，用 于图像传输和光通信。
半导体光电子应用
光纤通信
通过光信号传输数据，具有高速和大容量的优势。
激光器
能产生高强度、高单色性和准直性的激光光束，广泛 应用于医学、制造和科研领域。
光学成像
使用光学设备进行图像捕捉和处理，应用于医学成像、
太阳能电池
通过半导体光电子材料将阳光转化为可再生的电能。
半导体材料的研究和发展
研究方法
包括实验室合成、材料表征和器件测试等多个研究步 骤。
概述
光电子学在现代科学和技术中起着重要作用。通过本节课，您将了解光电子 学的基本概念，并探索半导体光电子的发展历程。
半导体光电子材料
硅
作为最常见的半导体材料之一，硅在光电子学中有 广泛的应用。
未来发展方向
如半导体材料的性能优化、新材料的探索和创新器件 的设计。
总结
1 半导体光电子的重要性
2 未来发展前景
在通信、能源和医学等领域发挥着关键的作用。
随着技术的不断进步，半导体光电子将在更多领 域创造出更多可能性。
锗
在红外和太阳能电池等领域有重要应用。
氮化镓
具有优异的光电性能，常用于高能效LED和激光器。
硒化铟
用于红外探测器和太阳能电池。
半导体光电子器件
1
光电晶体管
2
具有放大光信号的功能，用于光通信和传感
器。
3
光电二极管
将光能转化为电能，广泛应用于通信和探测 领域。
光电子鼓
将光信号转化为电信号，并能放大信号，用 于图像传输和光通信。
半导体光电子应用
光纤通信
通过光信号传输数据，具有高速和大容量的优势。
激光器
能产生高强度、高单色性和准直性的激光光束，广泛 应用于医学、制造和科研领域。
光学成像
使用光学设备进行图像捕捉和处理，应用于医学成像、
太阳能电池
通过半导体光电子材料将阳光转化为可再生的电能。
半导体材料的研究和发展
研究方法
包括实验室合成、材料表征和器件测试等多个研究步 骤。
半导体器件 绪论
Source Gate
Gate Source Drain
Drain
Gate Oxide
Sapphire Substrate
Appenzeller, et al., PRL, 93, 19, 2019
Liu, et al., Nano Letters, 6, 34, 2019
2019/9/13
半导体器件物理
S
D
SiO2
Si back gate
High-quality nanotubes can be grown at specific positions
2.6 nm in diameter
1 mm
1.0 nm in diameter
1 mm
2019/9/13
IDS(nA)
-60 -50 -40 -30 -20 -10
Si Substrate
5 nm
Tri-Gate
Nanowire
5 nm
S DS
G
III-V Carbon Nanotube
FET
Future options subject to research & change
半导体器件物理
24
中国科学技术大学物理系微电子专业
2019/9/13
半导体器件物理
0 0.0 -0.2
半导体器件物理
-0.4 -0.6 VDS(V)
Vg: -4 V 0V
2V 6V
-0.8 -1.0 33
中国科学技术大学物理系微电子专业 Toward Integrated Nanotube Systems
N-type Field Effect Transistor
《半导体光电子学》课件
探测器性能测试
演示光电探测器的响应度、速度和线性范围 等测试方法。
实验四：光子集成回路的制备与性能测试
总结词
掌握光子集成回路的基本原理、制备工艺和性能测试方法
光子集成回路基本原理
介绍光子晶体、光波导和光子器件等基本概念。
光子集成回路制备工艺
介绍微纳加工、耦合和封装等关键工艺流程。
回路性能测试
演示光子集成回路的传输损耗、器件特性和系统性能等测试方法。
发展历程与现状
发展历程
从20世纪初的初步研究到现在的广 泛应用，经历了基础研究、技术突破 和应用拓展等阶段。
现状
随着光电子器件的快速发展，半导体 光电子学在通信、能源、医疗等领域 发挥着越来越重要的作用。
半导体光电子学的应用领域
通信领域
利用半导体光电子器件实现高 速、大容量的信息传输，如光 纤通信系统中的激光器、调制
太阳能电池
提高太阳能电池的光电转换效率和稳 定性，降低成本，推动其在可再生能 源领域的应用。
光子集成回路的研究
光子晶体
研究新型光子晶体结构和材料，实现光 子器件的小型化、集技术，制作高性能的光子器 件，推动光子集成回路的发展。
半导体光电子学的未来展望
新材料、新结构的研究
导带是电子填充的能级， 价带是空穴填充的能级， 禁带是导带和价带之间的 能量间隙。
不同类型和性质的半导体 具有不同的能带结构。
半导体的光学性质
半导体的光学性质与材料的能带结构和光学常 数有关。
光电效应是太阳能电池等光电器件工作的基础。
半导体对光的吸收、反射、折射和散射等行为 具有特定的规律。
半导体的光电效应是指光子照射在半导体表面时 ，半导体吸收光子能量并产生电子-空穴对的现 象。
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二、光电子学及其发展
1. 什么是半导体光电子学？
是研究半导体中光子与电子相互作用、光能与电能 相互转换的一门科学； 由光学和电子学相结合而形成的新技术学科。
➢ 涉及量子力学、固体物理、半导体物理等一些基础物理； ➢ 关联着半导体光电子材料及其相关器件；
➢ 半导体光电子学的内涵远超出半导体光学或半导体中的 光学性质。 即不是简单地研究将光作用到半导体上所产生的物理现 象，也研究半导体中电子对光子的反作用和能动性。
4月4月222日2日，，世世界界最最大大太太阳阳能能飞飞机机““太太阳阳动动力力2号2号””如如大大风风筝筝一一般般，，在在黑黑夜夜里里滑滑翔翔下下降降南南京京机机场场。
2015年4月22日，“太阳动力2号”在黑夜里滑翔下降南京机场。 驾驶太阳能飞机的是安德烈•波斯贝格（Andre Borschberg）。
1958年，英国劳森等发明碲镉汞（HgCdTe）红外探测器。
后来，光通讯、信号处理、传感技术的发展，需要高速、高灵 敏度的半导体光电探测器。为此，发展了PIN光电探测器、雪崩 光电探测器（APD）、谐振腔增强型（RCE）光电探测器、金 属半导体-金属行波光电探测器，以及分离吸收梯度电荷和信增 （SAGCM）APD等。
① 信息领域
(1)
全球光通讯网络分布
Global optical communication networks
3个
0.85μm 1.31μm
1.55μm
光纤通信中光电子器件的发展
第一代: 第二代: 第三代: 第四代: 第五代:
GaAlAs LED 和 LD / Si-PIN 和 Si-APD
光电子学有时狭义地指光-电转换器件及其应用的领域。
三、光电子器件及其应用
1. 什么是半导体光电器件 2. 半导体光电器件的分类 3. 半导体光电器件的发展 4. 半导体光电器件的应用 5. 光电子产业
半导体激光器（LD）的发展
发光二极管（LED）的发展
1965年，GaAsP材料制作的红色LED商用化。
半导体光电子学( 绪论)
绪论
一、课程介绍 二、光电子学及其发展 三、光电子器件及其应用
一、课程介绍
地位作用 （非常重要） 课程性质 （专业基础课，必修） 考核性质和方式 （闭卷） 作业 成绩评定 （平时:考试 30:70）
课程主要内容
绪论 第1章 半导体中光子-电子的互作用 第2章 半导体激光器的结构和原理 第3章 半导体激光器的性能 第4章 半导体中的光吸收和光探测器 第5章 半导体光放大器
0.85m, 短距离, 低速
InGaAsP LED 和 LD / Ge-APD 和 InGaAs-PIN
1.3m
InGaAsP single mode LD / InGaAs-PIN , APD
1.3m 长距离，高速
DFB LD （分布反馈式激光器）/ InGaAs PIN-FET 等
1.55m
QW LD （量子激光器）…
2. 半导体光电子学的发展
➢ 1873年，史密斯（W．Smith）在“不良导体”硒 中看到在光作用下电导增加的现象；
➢ 1887年，赫兹（Hertz）将各种因光而致电的变化 现象统称为光电效应；
➢ 1897年，汤姆逊（Thomson）发现电子； ➢ 1905年，爱因斯坦（Einstein）提出光子学说。
(2)
LED:
各种彩色LED灯
超红 超黄 黄绿
纯绿
超蓝
三基色
各种显示模块
室内外LED滚动显示条屏
动感灯箱广告屏
户外大屏幕彩色显示屏
LED交通灯
全国大部分城市已由传统交通灯替换为LED交通灯。
(3)
② 照明与能源领域
(1) 照明
LED:
LED City
LED汽车车灯
主要得益于低功耗、长寿命、响应速度快的优点。
电子和光子的发现和提出，为发展半导体光电子 学奠定了基础。
➢ 1911年前后，将硒这类“不良导体”称为半导体； ➢ 20世纪前半叶，将电子在半导体中的行为上升到理论高度，
并发现杂质对半导体性能的影响，通过人为掺入杂质改变 半导体的导电性质； ➢ 在研究微观粒子运动规律的量子力学、统计物理、热力学
等现代物理的基础上，形成了半导体物理学。
③ 军事领域
④ 光学仪器领域
激光精密测距
光纤传感
⑤ 加工领域
激光焊接机
激光打标(雕刻)机
⑥ 医疗领域
5. 光电子产业
主要分支
光电材料与元件 光成像和显示 传感和数据存储 光信息处理 光学器材产业 光通信 激光器与激光应用
国际光电子产业分析
2005年：光电子产业的产值达到电子产业产值水平； 2010年：以光电子信息技术为主导的信息产业达到
半导体光电子材料与器件性能还需不断提高。 半导体光电子学面临进一步研究的课题：
① 充分开发能带工程的潜力； ② 低维（特别是一维和零维）量子材料的进一步完善和利用； ③ 光子集成（PIC）和光电子集成（OEIC）是半导体光电子
学发展的制高点和永恒的研究命题； ④ 将现有半导体光电子器件的性能提高到极限。
从而进一步奠定了半导体光电子学的理论基础。
➢ 半导体激光器的出现； ➢ 后来，在光纤通信需求的强烈拉动下，半导体光电子材
料、半导体光电子器件（激光器、光探测器、光放大器 等）快速发展。
推动了研究者系统地研究半导体中光子与电子相互作用 、光能与电能相互转换，使之成为当今极具活力和发展 潜力的半导体光电子学。
矿灯（左）及其照明效果
(动， 4天行驶3010公里。
目前全球最大太阳能飞机“阳光动力”2号
机翼上装有1.7万余块太阳能电池为飞机提供动力， 白天剩余的能量还可以储存在锂电池组中以供夜间飞行， 完成全程约3.5万公里的环球飞行， 创造了全球不耗费任何燃料、完全依靠太阳能作为动力的飞机环球飞行纪录
光电探测器的发展
最早出现的光电子器件是光电探测器。
1929年，L.R.科勒制成银氧铯光电阴极，出现了光电管。
1939年，前苏联V.K.兹沃雷金制成实用的光电倍增管。 40年代，用半导体材料制成温差电型红外探测器和测辐射热计。 50年代中期，可见光波段的硫化镉、硒化镉光敏电阻和短波红外 硫化铅光电探测器投入使用。