雷達訊號分選
[拼音]：guangdian xiaoying
[英文]：photoelectric effect
物體內部的導電電子因吸收輻射而發生運動狀態的改變，從而導致電學特性改變的現象。光電效應分為光電子發射、光電導效應和光生伏打效應。前一種現象發生在物體表面，又稱外光電效應。後兩種現象發生在物體內部，稱為內光電效應。
光電子發射
物體受光照射時，其中的電子吸收足夠的光能而從表面發射出來。這一現象是H.R.赫茲於1887年發現的，1905年A.愛因斯坦用量子論予以正確的解釋。光的能量不是連續的，它只能以一定的分量起作用，這個分量稱為量子（也稱光子）。每個量子的能量等於hv。其中h為普朗克常數;v為輻射頻率。當頻率為v的光照射固體時，愛因斯坦理論認為發射電子的能量E為
式中mv2/2為光電子的動能；p為由媒質所確定的常數。此式從紫外直到紅外波段範圍都取得了驗證。
光的頻率或波長決定電子的最大動能。增加光強只增加光電子數，其動能不會增加，並且只有當量子的能量hv超過一個閾值p 時才有電子反射出來。一個電子離開發射面時，所失去的能量也就是p。p＝qΦ。其中Φ稱為所討論材料的功函式，取決於發射表面的材料；q為電子電荷。因此，要得到長波響應的光電子發射效應，光陰極（電子發射表面）必須具有低的功函式。
光電導效應
輻射照射物體時，由於物體內部的導電電子的運動狀態的改變而發生電導率改變的現象。1873年，有人在實驗電路中發現硒由於光照而電阻減小的現象。除高電導率的金屬外，大多數的半導體和絕緣體都存在這種效應。在半導體中，電子的運動狀態按能量可分為導帶和價帶。導帶中的電子能在整個物體中自由運動，傳導電流。價帶中的電子雖然也在運動，但整個說來，不能傳導電流。但是，如果某一運動狀態缺少電子，則這個缺少電子的狀態稱之為空穴，它能在整個物體中自由運動，好象是一個帶正電荷的粒子在傳導電流。因而在半導體中，只有導帶中的電子和價帶中的空穴能傳導電流，稱為載流子。當輻射照射半導體時，只要它的光子能量足夠大，就能把價帶中的電子激發到導帶。這樣，導帶中就增加自由電子，價帶增加空穴，引起電導率的增加，增加的部分就稱為光電導。也可能有這樣的情況：入射的光子把雜質中的電子激發到導帶中去成為自由電子；或者把價帶中的電子激發到雜質上去，使價帶中增加空穴。這兩種過程都產生光電導。不論哪一種光電導，都有一個啟用過程。光子的能量hv＝hc/λ（c為光速，λ為波長），必須大於產生載流子所需的能量墹E，即hc/λ≥墹E，墹E取決於半導體能帶結構或雜質的特性。因此，對於任一個半導體，光電導的產生有一定的波長範圍，只有當λ≤hc/墹E時才能產生光電導。把h、c的值代入，用適當的單位可寫成
λ
(μm)＝1.24/墹E(eV)
λ
又稱為光電導的長波限。
光電導的另一個重要因素是載流子的壽命。電子或空穴在傳導電流的過程中，可能碰到一些雜質或符號相反的載流子，由於複合而消失。載流子只有在它們產生之後和消失之前這段時間內能夠傳導電流。這段時間的平均值稱為載流子壽命。其值越大，光電導就越大。不同的半導體，甚至同一品種而其製備工藝不同的半導體，其中載流子壽命之值可以相差很大。
光生伏打效應
半導體PN接面受輻射照射時，結的兩側產生電勢差的現象。1839年，法國物理學家A.-E.貝克勒耳在浸沒在電解液中的兩片電極間發現了這種效應。1887年，有人又在硒和金屬接觸面觀察到這種效應。20世紀50年代末期，半導體物理學的發展使這一效應得到充分的研究和應用。在一塊半導體中，製造出以電子導電的N型和以空穴導電的P型兩個相連線的區，即所謂PN接面。P區與N區的交界處有一勢壘存在，那裡有相當強的內電場。當具有足夠能量的入射光子在勢壘附近激發出自由電子-空穴對時，勢壘的電場使電子-空穴對分開，電子移向N型區，空穴進入P型區。N區就帶負電，而P區帶正電。兩區之間就有電勢差，稱為光生電動勢或光生伏打，如果用導線把兩端連線起來，電路中就有電流通過。要獲得大的光生伏打效應，勢壘處的電場要大，光生載流子的產生要儘可能靠近勢壘。或者說，光生載流子的壽命要足夠長，在它產生之後有足夠的時間通過擴散運動進入勢壘區後被內電場分開，對光生電壓作出貢獻。光生伏打效應與光電導效應都能用來製作輻射探測器。兩者相比，前者的響應時間較短。
光電效應是電視攝像機攝像管、照相光度計、望遠映象增強器、太陽電池和其他光電器件的工作基礎。光電子發射只能用於紫外、可見光或近紅外區。根據光電導效應和光生伏打效應，可能製成響應各種紅外波段乃至短毫米波的探測器。