光电器件的物理基础是光电效应。光电效应通常分为外光电效应和内光电效应两大类。
1、外光电效应
在光线作用下，物体内的电子逸出物体表面，向外发射的现象称为外光电效应.基于外光电效应的光电器件有光电管、光电倍增管等。
我们知道，光子是具有能量的粒子，每个光子具有的能最由下式确定:
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若物体中电子吸收的人射光子能量足以克服逸出功A0时，电子就逸出物体表面，产生光电子发射。故要使一个电子逸出。则光子能量hv必须超过逸出功Ao.超过部分的能量，表现为逸出电子的动能，即[attach]50048[/attach]
式中，m为电子质量;vo为电子逸出速度。式((7-2)即称爱因斯坦光电效应方程。由该式可知:
(1)光电子能否产生，取决于光子的能显是否大于该物体的表面逸出功。这意味着梅一种物体都有一个对应的光频阂值，称为红限频率。光线的频率小于红限频率，光子的能量不足以使物体内的电子逸出，因而小于红限频率的人射光，光强再大也不会产生光电子发射;反之，人射光频率高于红限频率，即使光线微弱，也会有光电子发射出来。
(2)人射光的频潜成分不变，产生的光电与光强成正比。光越强，愈味着人射光子数目越多，逸出的电子数也越多。
(3)光电子逸出物体表面时具有初始动能，因此光电管即便没加阳极电压，也会有光电流产生.为使光电流为零，必须加负的截止电压，而截止电压与人射光的频率成正比。
2、内光电效应
受光照的物体导电率发生变化，或产生光生电动势的效应叫内光电效应。内光电效应又可分为以下两大类。
1)光电导效应
在光线作用下，电子吸收光子能最从键合状态过渡到自由状态，而引起材料电阻率的变化，这种现象称为光电导效应。荃于这种效应的光电器件有光敏电阻.
要产生光电导效应，光子能址hλ必须大于半导体材料的禁带宽度Es，由此人射光能导出光电导效应的临界波长τ0。为
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2)光生伏特效应
在光线作用下能够使物体产生一定方向电动势的现象叫光生伏特效应。基于该效应的光电器件有光电池和光敏晶体管。
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