半导体电极是指半导体材料与适当电解液构成的电极体系成为半导体电极。当半导体与电解液接触时，其剩余电荷在电极表面层中分布，形成类似于溶液中离子双电层的空间电荷层。半导体电极受光照激发所产生的空穴与电子分别具有极强的氧化性与还原性，可与电解质溶液发生氧化还原反应，同时空穴与电子在空间电荷区被分离，产生电动势，与对电极形成回路，构成光电化学电池。

中文名：半导体电极

外文名：semiconductor electrode

类型：电极材料

形成：半导体电化学的学科分支

结构：半导体及与它紧密接触的电解质

特点：有电子和空穴、产生光电流等

半导体的比电导在金属和绝缘体之间，其值为10-10～10-1欧姆-1·厘米-1，比电导的温度系数大干零是半导体的特征之一。金属的比电导>102欧姆-1·厘米-1，而绝缘体或离子晶体的比电导在10-10～10-22欧姆-1·厘米-1范围内。

电子在固体中的转移现象可用能带理论解释。能量最高的是价电子填充的带叫价带或满带；能量最低的叫导带，其问的间隔叫禁带。禁带宽度愈小，电子从价带到导带的相互转移就愈容易。金属、半导体和绝缘体之间的区别在于，金属的导带与价带相互重叠，半导体的禁带宽约有一电子伏特，而绝缘体的禁带则很宽。半导体电极的电化学行为与电解质溶液性质很相似，当半导体中的价电子受激发而从价带进入导带时，表现为抗拒晶格中键的束缚，出现电子-正孔。

①半导体中载流子的浓度比金属中低得多，而且很容易发生浓度的变化。金属导体本体内电子浓度为1028/m3，电极表面剩余电荷数量级为1018~1019/m3，比本体内少得多，而半导体中自由电子浓度为1021/m3左右，在电极上存在剩余电荷时，对金属来说，这部分剩余电荷全部集中在电极表面，但半导体的剩余电荷则分散在空间电荷层中。

②由于上面的特点，半导体与溶液界面的电位差，将有很大一部分落在空间电荷层，溶液中紧密层的电位，在界面区整个电位差中所占比例很小)，而且导致接近电极表面的能带发生弯曲。