トーキョースパムCHANNKOSUMO

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応用例 [編集]

外部光電効果の応用例としては、外部光電効果型の光センサ（光電管、光電子増倍管や撮像管など）がある。光電面には仕事関数の小さいアルカリ金属が用いられる。内部光電効果を利用したものに比べて暗電流が少ない、線形性が良いなどの特徴を持ち、光やX線の高感度検出や精密測定に用いられる。特に光電子増倍管は汎用の超高感度光センサとしての用途が広く、原子吸光分析法等、各種の研究開発や工業生産・測定などの現場で利用されている。

また、放出された光電子のエネルギーや運動量を調べることで物質内部のバンド構造や表面状態などを調べられるため、光電子分光法などの分析手法にも応用される。
内部光電効果 [編集]
内部光電効果：半導体や絶縁体に光を照射すると光電子が増す

半導体や絶縁体に充分に短波長の光を照射すると、物質内部の伝導電子が増加する現象、またそれによって起こる電気伝導率が増加するなどの現象を内部光電効果と呼ぶ。光伝導（photoconduction、光導電）とも言う。 半導体や絶縁体において、価電子帯や不純物準位などにある電子が光子のエネルギーを吸収し、伝導帯などへ励起される。この励起された電子を光電子と呼ぶ。これによって伝導電子や正孔が増加するため、導電性が増す。この性質を光伝導性（photoconductivity、光導電性）という。 この時の電気伝導率の増加は、キャリアの電荷を e 、キャリアの寿命を τ 、移動度を μ 、体積・時間あたりの光子数を f 、1光子あたりに生じるキャリア数（量子効率）を η として