광전

광전(光電)은 빛과 전기의 상호 작용과 관련된 현상 및 기술을 포괄적으로 지칭하는 용어이다. 주로 다음 현상들을 포함한다.

• 광전 효과 (Photoelectric effect): 금속 등의 물질이 빛을 흡수하여 전자를 방출하는 현상이다. 아인슈타인이 이 현상을 설명하여 노벨상을 수상했으며, 빛의 입자성을 입증하는 중요한 증거가 되었다. 방출되는 전자를 광전자라고 한다.

• 광전도 현상 (Photoconductivity): 반도체나 절연체 등의 물질이 빛을 흡수하여 전기 전도도가 증가하는 현상이다. 빛에 의해 생성된 전자-정공 쌍이 전하 운반체 역할을 하여 전도도가 증가한다.

• 광기전력 효과 (Photovoltaic effect): 물질이 빛을 흡수하여 전압을 생성하는 현상이다. 태양 전지의 작동 원리이며, 빛 에너지를 전기 에너지로 직접 변환한다.

이러한 광전 현상들은 다양한 분야에서 응용되고 있다. 광 검출기, 태양 전지, 광 센서, 디지털 카메라, 의료 기기 등 다양한 장치와 시스템에 활용되어 빛을 감지하고, 에너지를 변환하고, 정보를 처리하는 데 기여한다. 광전 효과는 양자 역학의 중요한 개념을 이해하는 데 필수적이며, 광전도 현상은 광학 소자 및 센서 개발에 활용된다. 광기전력 효과는 친환경 에너지 기술인 태양광 발전의 핵심 원리이다.