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L'optoelettronica è la branca dell'elettronica che si occupa della conversione dell'elettricità in luce e della luce in elettricità utilizzando materiali semiconduttori chiamati semiconduttori. I semiconduttori sono materiali solidi cristallini con una conducibilità elettrica inferiore a quella dei metalli, ma superiore a quella degli isolanti. Le loro proprietà fisiche possono essere modificate dall'esposizione a diversi tipi di luce o dal passaggio di corrente elettrica. Oltre alla luce visibile, forme di radiazione come l'ultravioletto e l'infrarosso, invisibili all'occhio umano, possono influenzare le proprietà di questi materiali. È un campo in rapida crescita che combina l'elettronica e l'ottica per utilizzare la luce per elaborare le informazioni. Fondamentalmente, si basa sui fenomeni di interazione della luce e di altre forme di radiazione elettromagnetica con i materiali semiconduttori. Ciò consente di convertire i segnali elettrici in ottici e viceversa. I dispositivi optoelettronici utilizzano effetti come la fotoelettricità, il fotovoltaico, la fotoemissione o l'elettroluminescenza per rilevare, emettere e modulare la luce.