本征吸收只决定于半导体材料本身的性质，与它所含杂质和缺陷无关。也就是说，本征半导体和杂质半导体内部，都可能发生本征吸收。

1.2.3 半导体对光的吸收

 

       1.吸收定律

       吸收定律 一束光入射在半导体上，有多少能量被吸收是由材料本身的性质和入射光波长决定的。当光垂直入射到半导体表面时，进入到半导体内的辐射通量为：

Φ(x)=Φ0(1-r)e-αx

（1-28）

       半导体对光的吸收，在长波方向随波长急剧下降。

 

       2.本征吸收与非本征吸收

本征吸收 如果入射光子能量足够大，使价带中的电子能激发到导带，这一过程称为本征吸收。本征吸收的结果是在半导体内产生等量的电子与空穴。本征吸收只决定于半导体材料本身的性质，与它所含杂质和缺陷无关。也就是说，本征半导体和杂质半导体内部，都可能发生本征吸收。

本征吸收条件 入射光子的能量至少要等于材料的禁带宽度。

截止波长（长波限）本征吸收在长波方向存在一个界限λ₀，称为截止波长(Cutoff  Wavelength)，入射光中只有波长小于λ₀的波段才能满足产生本征吸收的条件。

非本征吸收 半导体吸收光子后，如果其光子能量不足以使价带中的电子激发到导带，就会产生非本征吸收。非本征吸收包括杂质吸收、自由载流子吸收、激子吸收、晶格吸收等。

图1-14 本征吸收和杂质吸收能带示意图

 

杂质吸收 掺有杂质的半导体在光照下，N型半导体中施主的束缚电子可以吸收光子而跃迁到导带；同样，P型半导体中受主的束缚空穴亦可以吸收光子而跃迁到价带。