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为更有效的利用由电子与空穴来产生电流，因此必须加入电场使自由电子与空穴分离进而产生电流。1产生电场的方式很多如pn接面、金属半导体接面等，其中1常用的方式为pn接面。提高自由电子浓度常用的方法是在硅中加入少量的五价原子，五价原子的四个价电子与硅键结后剩下一个价电子，使剩下的价电子游离只需要0.05ev，比原来的1.1ev小很多，在室温超过200度k时即可使所有杂质产生自由电子，同样在硅中加入少量的三价原子可以提高空穴浓度。
发光二极管的发光颜色(波长)，困半导体材料及掺杂成分不同而不同。常用的有黄、绿、红等颜色的发光二极管。发光二极管工作电压很低(1 5-3伏)，工作电流很小(10-30毫安)，耗电极省。可作灯光信号显示、快速光源，也呆同时起整流和发光两种作用。2、发光数字管把磷化发光管或磷化发光管的管芯制成条状，用七条发光管组成七段式数字显示管，空气能公司，可以显示从0到9的十个数字。这种半导体数字显示管的优点是体积小、耗电省、---、响应速度快。
硅光电池就是一个大面积pn结。光照可以使薄薄的p型区产生大量的光生载流子。这些光生电子和空穴，文昌空气能，会向pn结方向扩散。扩散过程中，一部分电子和空穴复合消失，空气能---排，大部分扩散到pn结边缘。在结电场的作用下，大部分光生空穴被电场推回p型区而不能穿越pn结；大部分光生电阻却受到结电场的加速作用穿越pn结，到达n型区。随着光生电子在n型区的积累及光生空穴在p型号区的积累，会在在pn对的两侧产生一个稳定的电位差，这就是光生电动势。
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