光电纳米材料（optoelectronic nanomaterials），工学-材料科学与工程-纳米材料，具有光-电转换特性，可将光子能量转变为电能或将电能转变为光子能量的纳米半导体材料。又称纳米光电材料、低维半导体光电子材料。特性通常具有光电转换特性的材料都属于半导体材料。当一束能量等于或大于半导体带隙的光照射在半导体光电材料上时，电子（e-）受激发由价带跃迁到导带，并在价带上留下空穴（h+），电子与空穴有效分离便实现了光电转化。当半导体光电材料的尺寸降低到纳米尺度范围内时，其物理长度与电子自由程相当，载流子的输运将呈现量子力学特性，会表现出与体相材料迥异的光学和电学特性，本质是其能带随着某个/某些维度尺寸降低而产生量子化，导带和价带转变为分立的能级，纳米半导体材料的载流子限制在一个小尺寸的势阱中，吸收光谱阈值通常向短波方向移动，形成尺寸量子效应。纳米半导体材料另一个特性是表面效应，即粒子表面原子所占的比例增大。