在硅中加入五價原子后稱之為N型半導體，加入三價原子后稱之為P型半導體。這些能量大部分以發(fā)光的形式出現(xiàn)，因此，可以直接將電能轉(zhuǎn)換成光能。N型半導體及P型半導體雖然帶有自由電子或空穴但本身仍然保持電中性，如果N型半導體及P型半導體內(nèi)雜質(zhì)濃度均勻分布則內(nèi)部沒有電場存在。若將N型半導體及P型半導體接和在一起，會因為兩邊自由電子與空穴的濃度不同產(chǎn)生擴散。N型半導體中自由電子濃度較高，因此自由電子由N型半體向P型半導體擴散，同樣的空穴會由P型半導體向N型半導體擴散。

光電控制器件----用作光電開關(guān)等光電控制設備的轉(zhuǎn)換器件。三、半導體發(fā)光器件半導體發(fā)光器件是一種將電能轉(zhuǎn)換成光能的器件。2、交通領域：如航標燈、交通、鐵路信號燈、交通站、光纜維護站、廣播、通訊、尋呼電源系統(tǒng)、農(nóng)村微波電話光伏系統(tǒng)、小型通信機、士兵供電等。它包括發(fā)光二極管、紅外光源、半導體發(fā)光數(shù)字管等。1、發(fā)光二極管發(fā)光二極管的管芯也是一個PN結(jié),并具有單向?qū)щ娦?。PN結(jié)加上正向電壓時,電子由N區(qū)渡越(擴散)到空間電荷區(qū)與空穴復合而釋放出能量。這些能量大部分以發(fā)光的形式出現(xiàn)，因此，可以直接將電能轉(zhuǎn)換成光能。

它可以作為各種小型計算器及數(shù)字顯示儀表的數(shù)字顯示用。3、光電耦合器把半導體發(fā)光器件和光敏器件組合封閉裝在一起就組成了具有電---光---電轉(zhuǎn)換功能的光電耦合器。光電倍增器是把微弱的輸入轉(zhuǎn)換為電子，并使電子獲得倍增的電真空器件。顯然,給耦合器輸入一個電信號，發(fā)光器件就發(fā)光,光被光接收1器件接收后，又轉(zhuǎn)成換成電信號輸出。因為輸入主輸出之間用光進行耦合。所以輸出端對輸入端沒有反饋，具有優(yōu)良的隔離性能和抗干擾性能。光電耦合器又是光電開關(guān)，這種光電開關(guān)不存在繼電器中機械點易疲勞的問題，可靠性很高。

常用的光電效應轉(zhuǎn)換器件有光敏電阻、光電倍增器、光電池、PIN管、CCD等。如果電子獲得的能量夠高就擺脫原子核的束縛成為自由電子，電子空出來的位置則稱為空穴。光電倍增器是把微弱的輸入轉(zhuǎn)換為電子，并使電子獲得倍增的電真空器件。當光信號強度發(fā)生變化時，陰極發(fā)射的光電子數(shù)目相應變化，由于各倍增極的倍增因子基本上保持常數(shù)，所以陽極電流亦隨光信號的變化而變化，此即光電倍增管的簡單工作過程。由此可見，光電倍增管的性能主要由光陰極、倍增極及極間電壓決定。光電陰極受強光照射后，由于發(fā)射電子的速率很高，光電陰極內(nèi)部來不及重新補充電子，因此使光電倍增管的靈敏度下降。