光电二极管(LED)是当代电子工程中备受关注的器件之一，它通过将光能转化为电能，实现了光通信、照明、显示等多种应用。光电二极管中存在着内光电效应和外光电效应，这些效应是光电二极管工作的基础。本文将分别介绍内光电效应和外光电效应的定义、原理和应用。
一、内光电效应
内光电效应是指当半导体材料中的电子与空穴在电场的作用下被激发，进入导通状态时，所产生的电流。在半导体材料中，电子和空穴都是处于量子力学中的量子态，当外部电场的作用使这些量子态发生激发时，电子和空穴就会被激发并进入导通状态，形成电流。
内光电效应的原理可以用下面的公式表示：
I = ep·e^(-|ε|/2πn)
其中，I为电流，ep为电子能量，e为电子电荷，|ε|为激发能，n为半导体的层数。电子能量和激发能的取值取决于半导体材料的电子结构和量子效应。在半导体中，当电子和空穴被激发时，它们会与正价离子发生复合，释放出能量，形成光能。
内光电效应的应用非常广泛，包括光电二极管、太阳能电池、光敏电阻等。其中，光电二极管是内光电效应最常用的应用之一。光电二极管通过将光能转化为电能，实现了光通信、照明、显示等多种应用。
二、外光电效应
外光电效应是指当半导体材料中的电子和空穴在电场的作用下被激发，离开半导体材料后，再重新进入半导体材料时，所产生的电流。外光电效应的原理可以用下面的公式表示：
I = |e|·(β·|e^(-βt)-e^(-βt)__)
其中，I为电流，|e|为电子电荷，β为电子的传输系数，t为电子传输的时间，e^(-βt)为电子的薛定谔方程的表达式。
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