Techniklexikon

Halbleiterphotoeffekt

zusammenfassende Bezeichnung für verschiedene Effekte, bei denen ein Elektron bzw. ein Loch eines Halbleiters durch Absorption eines Photons (Lichtquants) in einen angeregten Zustand gelangt, in dem es in dem Halbleiter frei beweglich ist, oder sogar aus dem Halbleiter austreten kann.

Beim äusseren Photoeffekt, der Photoemission, verlassen die angeregten Elektronen den Halbleiter; beim inneren Photoeffekt, der Photoleitung, werden lediglich Elektronen ins Leitungsband bzw. Löcher ins Valenzband angeregt, so dass sie einen Beitrag zur Leitfähigkeit des entsprechenden Kristalls leisten.

Der äussere Photoeffekt wird u.a. bei der photovoltaischen Stromerzeugung ausgenützt. Durch ein eingebautes elektrisches Feld (z.B. in Form eines p-n-Übergangs) kann das Elektron-Loch-Paar separiert werden, so dass es den Halbleiter verlassen und eine Stromdichte hervorrufen kann. Der innere Photoeffekt hingegen findet technische Anwendung im Photowiderstand zur Messung von Lichtintensitäten.