光電素子(読み)こうでんそし

百科事典マイペディアの解説

光電素子【こうでんそし】

光のエネルギーを電気エネルギーに変換する素子。物質内の電子が,入射した光のエネルギーを吸収して物質外に放出される現象を外部光電効果といい,その電子を光電子という(光電子放出現象)。効率よく光電子を得るために種々の光電面(光電子を放出する面)が開発されている。また,光照射により物質内の電子がエネルギーを得て励起され,その物質の電気的性質を変化させる現象を内部光電効果といい,光(ひかり)伝導現象と光(ひかり)起電力効果がある。外部光電効果を利用した光電管光電子増倍管,内部光電効果を用いる光導電セル,光起電力セル,フォトダイオードフォトトランジスターがある。→光電効果光電池

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世界大百科事典 第2版の解説

こうでんそし【光電素子 photoelectric element】

光のエネルギーを電気エネルギーに変換する素子。物質内の電子が,入射した光のエネルギーを吸収して物質外に放出される現象を外部光電効果といい,その電子を光電子という。効率よく光電子を得るために種々の光電面が開発されている。実用光電面としてはSb‐Cs面,Sb‐Na‐K‐Cs(マルチアルカリ)面,Sb‐K‐Cs(バイアルカリ)面,GaAs(Cs)面,赤外線用Ag‐O‐Cs面,紫外線用Cs‐Te,Cs‐Iなどがある。

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

光電素子
こうでんそし
opto-electronic element

光と電子のふるまいを結合させる素子。光エレクトロニクスで直接光を取り扱う固体電子素子の総称であるが、光電管、撮像管などの電子管や太陽電池を含める場合もある。
 光電素子には、電気信号を光信号に変換する発光素子と、光信号を電気信号に変換する受光素子がある。発光素子は半導体レーザーと発光ダイオードの二つである。半導体レーザーは、光波長0.75~0.9ミクロンの短波長帯のものがガリウム・アルミニウム・ヒ素(GaAlAs)系の化合物半導体でつくられ、多くの光通信システムで使用されている。長距離光通信用の長波長帯1~1.6ミクロンのものは、ガリウム・インジウム・ヒ素・リン(GaInAsP)系で実現され、室温動作寿命100万時間、2ギガヘルツ以上のものが開発されている。とくに赤と短波長帯のものは、ビデオディスク、レーザープリンター、バーコードリーダーなどに使用され、民生用として応用範囲は広い。さらに、橙(だいだい)、黄、緑(0.47ミクロン)さらには青、紫と波長の短いものが開発されてきている。
 発光ダイオードでは、緑、黄、赤光のほか、光通信用の長波長帯のものがインジウム・ガリウム・ヒ素・リン系でつくられている。
 受光素子には、短波長帯で用いられるシリコン・アバランシェ光ダイオードやシリコン光ダイオード、ホトトランジスタ、長波長帯で用いられるゲルマニウム光ダイオード、ゲルマニウム・アバランシェ光ダイオードがある。1.55~1.7ミクロン帯にはインジウム・ガリウム・ヒ素・リン系のものが開発されている。画像用の受光素子では、シリコンの電荷結合素子(CCD)やMOSイメージャーが実用化されている。宇宙探査・計測用の3~5ミクロン帯にはインジウム・ヒ素・アンチモン(InAsSb)を77K(絶対温度)の低温で用い、8~12ミクロン帯ではガリウムを含有したシリコンを、極低温の25Kで使用している。[岩田倫典]
『松本正一編・著『電子ディスプレイ』(1995・オーム社) ▽藤本正友・三上修著『光機能素子』(1995・産業図書) ▽池上徹彦監修、土屋治彦・三上修編・著『半導体フォトニクス工学』(1995・コロナ社)』

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