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6.光电效应及其在半导体中的应用

6.1光电效应的基本原理

光电效应是指当光照射到某些材料表面时，材料中的电子吸收光子能量，从而发生能级跃迁并从材料内部逸出的现象。这一现象最早由赫兹发现，随后由爱因斯坦提出解释，并因此获得了1921年的诺贝尔物理学奖。光电效应的基本原理可以分为以下几个步骤：

光子吸收：当光子能量大于材料的逸出功时，材料中的电子吸收光子能量。

能级跃迁：吸收光子能量的电子从低能级跃迁到高能级，形成激发态。

电子逸出：激发态的电子获得足够的能量后，克服材料表面的势垒，逸出到材料外部。

6.1.1光电效应的数学描述

光电效应可以通过爱因