固體能帶理論是表示固體中電子能量分布方式的一種簡(jiǎn)便方法，紅外探測(cè)器廠家現(xiàn)扼要介紹一下這一理論，可有助于理解紅外探測(cè)器內(nèi)部產(chǎn)生的光電效應(yīng)。

  在簡(jiǎn)單的波爾原子模型中，繞原子核旋轉(zhuǎn)的電子被限制在分立的能級(jí)上，它們各有各的軌道直徑。除非原子被激發(fā)，電子都占據(jù)著較低的能級(jí)。固體的原子靠得很近，由于量子力學(xué)的結(jié)果，單個(gè)原子的分立能級(jí)擴(kuò)展成近于連續(xù)的能帶，這些能帶被電子的禁帶所隔離。最低的能帶是完全充滿(mǎn)的，稱(chēng)為階帶。下一個(gè)較高的能帶，不管是占據(jù)或未占據(jù)有電子，都成為導(dǎo)帶。只有導(dǎo)帶中的電子對(duì)材料的電導(dǎo)率才有貢獻(xiàn)。

  導(dǎo)電體、絕緣體和半導(dǎo)體有不同的能帶結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電體的明顯標(biāo)志的導(dǎo)帶沒(méi)有被電子全部占據(jù)。絕緣體的電子剛好占據(jù)了階帶中的全部能級(jí)，導(dǎo)帶是空的，禁帶很寬，階電子不可能獲得足夠的能量升到導(dǎo)帶中去。

  從電特性看，半導(dǎo)體的導(dǎo)電率介于絕緣體和金屬之間。純凈的本證半導(dǎo)體的禁帶相對(duì)窄一些，僅有幾分之一電子伏特，而絕緣體的禁帶是3電子伏特或更大些。因此，即使在室溫下，半導(dǎo)體的一些階電子也能獲得足夠的能量，躍過(guò)禁帶而達(dá)到導(dǎo)帶。這些電子原來(lái)占據(jù)的位置成了正電荷，稱(chēng)為空穴。存在電場(chǎng)或磁場(chǎng)時(shí)，空穴像電子一樣流過(guò)材料，然而兩者流動(dòng)的方向相反。

  在純凈半導(dǎo)體中，一個(gè)電子被激發(fā)到導(dǎo)帶，則產(chǎn)生電子空穴對(duì)載流子，兩者貢獻(xiàn)各自的電導(dǎo)率。本證半導(dǎo)體材料有鍺單晶、硅單晶以及按化學(xué)計(jì)算比例構(gòu)成的化合物。典型的光伏型紅外探測(cè)器有Si、Ge、CaAs、InSb、InGaAs和HgCdTe（MCT）等，光伏型本證探測(cè)器有PbS、PbSe和MCT。