半导体的光学性质如果用适当波长的光照射半导体，那么电子在吸收了光子后将由价带跃迁到导带，而在价带上留下一个空穴，这种现象称为光吸收。半导体材料吸收光子能量转换成电能是光电器件的工作基础。光垂直入射到半导体表面时，进入到半导体内的光强遵照吸收定律：式中，表示距离表面x远处的光强；为入射光强；为材料表面的反射率；为材料吸收系数，与材料、入射光波长等因素有关。1 本征吸收半导体吸收光子的能量使价带中的电子激发到导带，在价带中留下空穴，产生等量的电子与空穴，这种吸收过程叫本征吸收。要发生本征光吸收必须满足能量守恒定律，也就是被吸收光子的能量要大于禁带宽度，即，从而有：其中h是普朗克常量，是光的频率c是光速，0：材料的频率阈值，0：材料的波长阈值，下表列出了常见半导体材料的波长阀值。几种重要半导体材料的波长阈值电子被光激发到导带而在价带中留下一个空穴，这种状态是不稳定的，由此产生的电子、空穴称为非平衡载流子。隔了一定时间后，电子将会从导带跃迁回价带，同时发射出一个光子，光子的能量也由上式决定，这种现象称为光发射。光发射现象有许多的应用，如半
