壓電光子效應是非中心對稱半導體材料中壓電、半導體和光子特性的三向耦合效應，利用對具有壓電性的半導體施加應變所產生的壓電勢來控制載流子的產生 、傳輸、分離和/或在金屬-半導體結或 p-n 結處復合，以提高光電器件的性能，例如光電探測器、太陽能電池和發光二極管。

當p型半導體和n型半導體形成結時，p型側的空穴和n型側的電子傾向于在界面區域周圍重新分布以平衡局部電場，這導致 電荷耗盡層。 結區電子和空穴的擴散復合與器件的光電特性密切相關，受局部電場分布的影響較大。 界面處壓電電荷的存在引入了三種效應：由于引入局部電勢而導致的局部電子能帶結構的偏移，由于壓電半導體中存在的極化，電子能帶結構在結區上傾斜，以及 由于局部電荷載流子的重新分布以平衡局部壓電電荷而導致的電荷耗盡層的變化。

結處的正壓電電荷降低了能帶，而負壓電電荷提高了結區附近 n 型半導體區域中的能帶。 通過壓電勢改變局部能帶可以有效捕獲電荷，從而xxx提高電子-空穴復合率，這對于提高發光二極管的效率非常有利。 此外，傾斜帶往往會改變載流子向結移動的遷移率。壓電光電材料應具有三個基本特性：壓電性、半導體特性和光子激發特性 [5]。 典型的材料是纖鋅礦結構，例如 ZnO、GaN 和 InN。 壓電性、光激發和半導體特性之間的三向耦合，是壓電電子學（壓電-半導體耦合）、壓電光子學（壓電-光子激發耦合）、光電子學和壓電-光電子學壓電-半導體-光激發的基礎。 這些耦合的核心依賴于壓電材料產生的壓電勢。