ZnO光敏传感器
ZnO Nanowire UV Photodetectors with High Internal Gain(中文翻译)
图 3.
(a)单根 ZnO NW 器件在 5V 偏压下光电流作为激发强度函数 (b)在 ZnO NW 中估计的光电导增益与光子吸收率之比
为了确定载流子寿命 T1，我们在低的激发强度下使用时间分辨的设备研究了光电流驰 豫。图 4a 显示了不同片压下光电流在持续光照下（λ=390nm）的上升和入射光管断后光电 流的衰减。通过对比与不同偏压下的曲线，发现光电流动力学在整个所研究的|V|<5V 偏压 范围内独立于信号和外部电场强度， 表明不存在空间电荷效应。 通过双指数上升和下降函数 获取的实线显示与数据符合的最好，我们推导出的加权平均光电流上升和下降时间常数是 τrise=23s 和 τdecay=33s。从常规的光电探测器 3dB 带宽表达式 B=1/2πT1，以及载流子寿命 实验值（T1=33s） ，我们 X 获得了 ZnO NW 的 B≈5X10-3HZ。增益带宽积通过
N
F
AL
Hale Waihona Puke T1 ( F )T1 ( F ) T10
1 1 ( F / F0 )n
（1 ）
此处 Ƞ 是载流子光生量子效率，F 是光吸收率，A 和 L 分别是 NW 横截面和长度，T1 是载流子寿命。当陷阱充满后，能带变平，自由空穴数目增多；这增加了电子-空穴复合的 几率， （which is manifested in an absorption-rate-dependent carrier lifetime）在吸附率依 赖的载流子寿命 T1 (F)中很明显。T1 (F)的解析表达式在式(1)中给出，式中 T10 是在低激发 密度下载流子寿命，F0 是当陷阱达到饱和时光子吸收率，n 是现象调整参数。 从一般的光电流（Iph）表达式我们可以得到：
亚毫秒范围内：比如，在 ν=3KHz 是，G～2X106，使得 GB=6G Hz。从式 4，可推导出对 极间距离为 2μm，电压 V=5V 时，载流子渡越时间为 Tt～30ps，对应载流子速度为 μ～ 270cm2/V· s。因为这些 NW 器件在 V=5V 时的暗电流接近 10nA（图 1） ，我们可以估计本 13 -3 征载流子浓度低至 n～10 cm ，意味着在本研究中所用的 ZnO NW 具有很高的结晶质量， 并且解释了观察到非常高的光电导增益。
《ZnO及ZnO-石墨烯复合材料气敏性能研究》范文
《ZnO及ZnO-石墨烯复合材料气敏性能研究》篇一ZnO及ZnO-石墨烯复合材料气敏性能研究一、引言随着科技的发展和人们对环境保护的重视，气敏传感器已成为当前研究热点之一。
氧化锌（ZnO）因其卓越的电子性能和在气体传感器应用中的广泛性而备受关注。
同时，随着石墨烯材料的研究逐渐深入，ZnO与石墨烯的复合材料也被视为提高气敏性能的潜在选择。
本篇论文主要探讨ZnO及ZnO/石墨烯复合材料的气敏性能，以期为相关领域的研究提供参考。
二、ZnO材料的气敏性能研究（一）ZnO材料概述ZnO是一种重要的宽禁带半导体材料，具有优良的光电性能和气敏性能。
其优点在于具有较高的灵敏度、快速的响应恢复速度以及良好的稳定性等。
因此，ZnO在气敏传感器领域有着广泛的应用。
（二）ZnO气敏性能的机理ZnO的气敏性能主要源于其表面吸附气体分子后引起的电子转移过程。
当ZnO暴露在某种气体中时，其表面的氧离子会与气体分子发生相互作用，从而引起表面电阻的改变，这一改变可以反映为气体浓度的变化。
三、ZnO/石墨烯复合材料的气敏性能研究（一）ZnO/石墨烯复合材料概述随着纳米技术的发展，人们开始尝试将ZnO与石墨烯进行复合，以提高其气敏性能。
石墨烯具有优异的导电性和大的比表面积，可以有效地提高ZnO的敏感性和响应速度。
（二）ZnO/石墨烯复合材料的气敏性能机理在ZnO/石墨烯复合材料中，石墨烯不仅提供了大量的吸附位点，同时也作为电子的快速传输通道，大大提高了ZnO的气敏响应速度和灵敏度。
此外，石墨烯的引入还可以有效防止ZnO纳米颗粒的团聚，提高了材料的稳定性。
四、实验部分（一）材料制备本实验采用溶胶-凝胶法结合热处理工艺制备了ZnO及不同比例的ZnO/石墨烯复合材料。
通过改变石墨烯的含量，研究了不同比例复合材料的气敏性能。
（二）性能测试利用气敏测试系统对所制备的ZnO及ZnO/石墨烯复合材料进行了气敏性能测试。
通过检测不同浓度目标气体下的电阻变化，分析材料的敏感度和响应速度。
光敏传感器工作原理及应用
光敏传感器工作原理及应用光敏传感器是一种利用光作为传感信号，通过测量和识别光，来进行感知、精确测量和控制的装置，由于它的特性它在很多领域中得到了广泛应用。
光敏传感器的工作原理主要在于利用光能产生的一种相对高速的电信号，以及通过对输入光信号的变化和采样，来获取信息。
它一般包括一个发射源和一个探测器。
光源可以是非常简单的红外灯，或者更复杂的无线电波发射源，探测器主要由电容器或二极管组成。
当光接触探测器时，电容器中的电荷会发生变化，从而产生一个电信号；或者，二极管会出现电压的变化，亦或他们可能会同时发生电变化。
以上这些电变化都会被放大以便被处理成可被电脑读取的数字信号。
光敏传感器的应用十分广泛，在工业生产上使用它来测量物体的各种形态和尺寸，从而帮助控制机器的运作；在安全防范方面，它可以用来探测和识别行人，以及检测到破坏行为，以防止火灾等危险；在安防系统中，它可以用来启动报警系统、监控画面或者甚至启动安全措施；在路灯智能控制方面，它可以用来测量照度，进而控制路灯
亮度；在医疗设备上，它可以用来检测细菌、染色剂等条件，以及分析病毒；在生物技术上，可以用来测量生物体对光的响应，从而更准确地测量和诊断病症。
因此，光敏传感器具有十分广泛的应用，无论在机器自动化、安全防范、安防系统、路灯智能控制、医疗检测、生物技术等领域，都可以发挥其独特的优势和功能。
它的性能可谓是出类拔萃的，以它的敏感性、可靠性和精确性，得到了许多领域的广泛应用。
光敏传感器工作原理
光敏传感器工作原理引言光敏传感器是一种可以测量光的强度和光敏材料对光的响应的电子设备。
其工作原理基于光电效应，通过吸收光子并产生电荷，将光信号转变为电信号。
光电效应光电效应是指当光照射到某些物质时，会引发电荷的产生和运动。
根据光电效应的不同特性，可以将其分为三类：外光电效应、内光电效应和逆光电效应。
外光电效应外光电效应是指当光照射到金属表面时，金属会发射出电子，这种现象被称为光电发射。
根据该效应，可以制作出光电倍增管、光电二极管等器件。
内光电效应内光电效应是指当光照射到半导体材料时，会使其电导率发生变化。
常见的内光电效应包括光电导效应和肖特基效应。
利用内光电效应，可以制作光敏二极管、光敏三极管等器件。
逆光电效应逆光电效应是指当在光照下施加电场时，光感材料会发生形变。
逆光电效应常用于创建光敏电阻、光敏电容等器件。
光敏传感器的构成与工作原理光敏传感器通常由光敏元件和信号处理电路两部分组成。
光敏元件是光敏传感器的核心部分，它负责将光信号转换为电信号。
常用的光敏元件有光敏二极管、光敏三极管和光敏电阻等。
光敏二极管光敏二极管是一种特殊的二极管，其PN结直接暴露在外界光线下。
当光照射到光敏二极管上时，光子的能量会被转换为电荷的能量，从而产生电流。
光敏二极管的输出信号与光强成正比。
光敏三极管光敏三极管是一种具有灵敏度高、响应速度快的光敏器件。
它的构造与普通三极管相似，但在基区表面有一个特殊的光敏区。
当光照射到光敏三极管上时，产生的电荷将引起电流的变化，从而实现对光的检测。
光敏电阻光敏电阻是一种能够根据光的强度改变电阻值的器件。
它由光敏材料和电极组成。
在光照下，光敏电阻的电阻值会随之变化，这种变化可用于测量光的强度。
信号处理电路信号处理电路负责接收光敏元件输出的电信号，并进行放大、滤波、转换等处理，以便于后续的数据处理或控制。
常见的信号处理电路有放大电路、滤波电路和模数转换电路等。
光敏传感器的应用领域光敏传感器广泛应用于各个领域，涵盖了生活、工业和科学等多个方面。
基于ZnO基二维材料的气体传感器的制备与性能研究
基于ZnO基二维材料的气体传感器的制备与性能研究气体传感器是一种可以在气体环境中检测到特定气体浓度的电子元件。
气体传感器可以通过改变电阻、电容、电感或半导体器件等方式来检测气体浓度的变化。
在许多领域中，气体传感器都扮演着关键的角色，比如环境监测、医疗设备、工业控制等。
因此，研发高效、灵敏的气体传感器对于人们的生活和工作具有重要意义。
近年来，基于纳米材料制备气体传感器的研究日益成熟。
二维材料作为一种具有优异机械、光学和电学性能的纳米材料，已被广泛应用于各种领域，包括气体传感器的制备。
二维材料具有高比表面积、水分散性好、稳定性高等优点，使其成为制备高性能气体传感器的理想选择。
其中，氧化锌（ZnO）作为一种半导体材料，在气敏材料中具有重要地位。
ZnO基二维材料对于气体传感器应用而言，具有很好的响应能力和选择性，并且能够作为高灵敏度、高稳定性、低成本和快速响应的气体传感器的有效材料。
本文简要介绍了ZnO基二维材料气体传感器的制备过程以及其性能研究。
制备方法ZnO基二维材料通常由两种方法制备：化学路线和物理路线。
化学路线主要包括溶胶-凝胶法、水热法、电沉积法、热解法等。
以溶胶-凝胶法为例，其制备过程如下：首先需要将一定量的有机、无机盐通过水解及缩聚反应生成精细的溶胶体系；随后用烘箱或烘干室使溶胶逐渐凝聚，形成水凝胶；再进行恒温爆烤，使水凝胶形成凝胶；最后通过烧结或者其他处理方法，制备得到ZnO基二维材料。
物理路线主要是通过化学气相沉积、磁控溅射、物理气相沉积等方法在基底上进行生长。
化学气相沉积（CVD）是一种常见的方法，其制备过程包括将前驱体气体输送至反应室，与基底反应生成薄膜。
与溶胶-凝胶法相比，CVD工艺具有生长薄膜快、温度和反应条件易控制等优点。
性能研究ZnO基二维材料的气体传感器性能取决于其具体结构、几何形态、表面性质和制备方法等因素。
有关这些方面的性能研究对于开发高性能气体传感器具有重要意义。
源于ZnO基二维材料的半导体界面，其表面经典效应、表面电荷转移和接口效应等对于气体响应过程中物理化学交互起到了重要作用，且当其结构的缺陷出现时，正、负离子性能也将发生变化。
《2024年ZnO及ZnO-石墨烯复合材料气敏性能研究》范文
《ZnO及ZnO-石墨烯复合材料气敏性能研究》篇一ZnO及ZnO-石墨烯复合材料气敏性能研究一、引言随着科技的发展，气体传感器在环境监测、工业生产、医疗诊断等领域的应用越来越广泛。
其中，氧化锌（ZnO）作为一种重要的半导体材料，因其良好的气敏性能被广泛应用于气体传感器的制备。
而石墨烯作为一种新型的二维材料，其优异的导电性能和大的比表面积，使其在复合材料领域具有广阔的应用前景。
本文旨在研究ZnO及ZnO/石墨烯复合材料的气敏性能，为气体传感器的制备提供理论依据。
二、ZnO材料的气敏性能研究ZnO是一种宽禁带N型半导体材料，具有优异的光电性能和气敏性能。
在气敏传感器领域，ZnO常被用于制备敏感元件。
研究表明，ZnO的气敏性能主要来源于其表面吸附的气体分子与ZnO表面的电子之间的相互作用。
当气体分子吸附在ZnO表面时，会引起ZnO表面电导率的变化，从而实现气体检测。
在本研究中，我们通过溶胶-凝胶法合成了一系列不同粒径的ZnO纳米材料，并对其气敏性能进行了研究。
实验结果表明，随着粒径的减小，ZnO纳米材料的比表面积增大，表面吸附活性增强，从而提高了其气敏性能。
此外，我们还研究了不同温度下ZnO的气敏性能，发现随着温度的升高，气敏响应逐渐增强。
三、ZnO/石墨烯复合材料的气敏性能研究石墨烯具有优异的导电性能和大的比表面积，将其与ZnO复合可以进一步提高材料的气敏性能。
在本研究中，我们通过化学还原法将石墨烯与ZnO纳米材料复合，制备了ZnO/石墨烯复合材料。
实验结果表明，ZnO/石墨烯复合材料的气敏性能明显优于纯ZnO。
这主要归因于石墨烯的引入增大了材料的比表面积，提高了气体分子的吸附能力。
此外，石墨烯的导电性能与ZnO的半导体性能相互协同，进一步提高了气敏响应。
同时，我们还发现复合材料的气敏响应具有较好的选择性和稳定性。
四、结论本文研究了ZnO及ZnO/石墨烯复合材料的气敏性能。
实验结果表明，ZnO纳米材料的粒径越小，比表面积越大，气敏性能越强。
光敏传感器工作原理
光敏传感器工作原理
光敏传感器是一种能够感知光线强度或光线频率的装置。
它的工作原理基于光电效应，即光线与物质发生相互作用产生电子。
光敏传感器通常由两部分组成：光敏元件和信号转换电路。
光敏元件是传感器的核心部分，其中最常见的一种是光敏电阻。
在光照射下，光敏电阻的电阻值会发生变化。
当光照强度增加时，电阻值会减小；当光照强度减小时，电阻值会增加。
信号转换电路将光敏元件输出的电阻值变化转换成电压或电流信号，以便进一步处理和使用。
这个电路通常包括一个电压源和一个电压比较器。
通过比较光敏元件输出的电阻值和一个参考电阻值，电压比较器可以产生一个与光照强度相关的电压信号。
当光敏传感器检测到光线时，光敏元件会产生相应的电阻值变化，经过信号转换电路转换后，输出一个与光照强度相关的电压信号。
这个信号可以被连接的设备用来做进一步的控制或计算，例如调整照明亮度或记录光照强度的变化。
总结来说，光敏传感器通过利用光电效应，将光照强度转换为电阻值的变化，通过信号转换电路将这种变化转换为与光照强度相关的电压信号。
这样，光敏传感器可以用来感知光线的强弱，从而实现对光照的控制和监测。
光敏传感器的简介及应用
光敏传感器的简介及应用光敏传感器是一种能够将光信号转化为电信号的器件。
它利用光敏材料对光的感应特性，通过光电转换的方式将光信号转换为电信号。
光敏传感器可分为两大类：光敏电阻和光敏二极管。
光敏电阻是一种变阻器，其电阻值随光照强度的变化而改变。
当光线照射到光敏电阻上时，光敏电阻的电阻值会改变，从而产生电信号。
光敏电阻广泛应用于光敏开关、光敏电路等领域。
例如，光敏开关利用光敏电阻的特性来感应光照强度的变化，从而控制开关的开关状态。
在自动照明系统中，光敏电阻可以根据环境光线的变化自动调整照明灯的亮度，实现节能的效果。
光敏二极管是一种具有较高响应速度的光敏元件。
当光线照射到光敏二极管上时，光敏二极管会产生电压信号，其大小与光照强度成正比。
光敏二极管具有响应速度快、工作频率宽等优点，广泛应用于光通信、光电测量等领域。
例如，在光通信系统中，光敏二极管可以将光信号转换为电信号，实现光电信号的接收和解调。
此外，光敏传感器还广泛应用于光电测量、光学检测等领域。
例如，在工业自动化领域中，光敏传感器可以用于检测物体的存在、背景光的补偿、颜色识别等应用。
光敏传感器还可以用于光谱分析、成像传感、光学显微镜等领域。
光敏传感器的应用范围非常广泛，从家用电器到军事航天设备都可以找到它们的身影。
总之，光敏传感器是一种能够将光信号转化为电信号的器件，可以根据光照强度的变化产生相应的电信号。
光敏传感器在光通信、自动照明、工业自动化等领域有着广泛的应用。
随着科技的发展，光敏传感器的性能和功能也得到了不断的提升和改进，为各个领域的应用提供了更加可靠和高效的解决方案。
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课程设计实验报告院系：电子工程学院专业班级：微电子0803学生姓名：范梦云（07）学号：********2011年12月19日----2011年12月30日目录1.引言2．光敏传感器原理及应用简介2.1光敏传感器的定义2.2 一般结构2.3 主要参数与特性2.4光敏电阻的光谱特性，可分为三种光敏电阻器2.5 光敏电阻的工作原理2.6 应用3. 光电导效应3.1 光电导效应概念3.2 光电转换3.3 主要特性参数4. ZnO宽带隙半导体及其基本特性4.1 ZnO半导体基本介绍4.2 纤锌矿型ZnO半导体的晶体结构和基本性质 4.3 纤锌矿型ZnO的能带结构4.4 ZnO固有缺陷5. ZnO光敏传感器的制作及测试5.1 实验前准备5.2光敏传感器的制备5.3测试6 实验结果分析7. 小结1. 引言ZnO是一种新型的宽带半导体材料，在能带结构、晶格缺陷、抗辐照特性及电学性质等方面具有特殊性，它是未来半导体光电子领域极具应用潜力的新一代宽带隙半导体材料。
ZnO是继GaN、GaAs 之后，宽禁带半导体光电材料研究的热点。
此次课程设计我们的主要工作是，在对光敏传感器以及ZnO半导体的认识基础上，制作出ZnO 光敏传感器，并对其光电导效应进行测试分析。
2．光敏传感器原理及应用简介2.1光敏传感器的定义：光敏传感器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。
2.2 一般结构：光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。
当它受到光的照射时，半导体片（光敏层）内就激发出电子—空穴对，参与导电，使电路中电流增强。
为了获得高的灵敏度，光敏电阻的电极常采用梳状图案，它是在一定的掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。
一般光敏电阻器结构如右图所示。
光敏电阻器通常由光敏层、玻璃基片（或树脂防潮膜）和电极等组成。
光敏电阻器在电路中用字母“R”或“RL”、“RG”表示。
2.3 主要参数与特性：（1）光电流、亮电阻。
光敏电阻器在一定的外加电压下，当有光照射时，流过的电流称为光电流，外加电压与光电流之比称为亮电阻，常用“100LX”表示。
（2）暗电流、暗电阻。
光敏电阻在一定的外加电压下，当没有光照射的时候，流过的电流称为暗电流。
外加电压与暗电流之比称为暗电阻，常用“0LX”表示。
（3）灵敏度。
灵敏度是指光敏电阻不受光照射时的电阻值（暗电阻）与受光照射时的电阻值（亮电阻）的相对变化值。
（4）光谱响应。
光谱响应又称光谱灵敏度，是指光敏电阻在不同波长的单色光照射下的灵敏度。
若将不同波长下的灵敏度画成曲线，就可以得到光谱响应的曲线。
（5）光照特性。
光照特性指光敏电阻输出的电信号随光照度而变化的特性。
从光敏电阻的光照特性曲线可以看出，随着的光照强度的增加，光敏电阻的阻值开始迅速下降。
若进一步增大光照强度，则电阻值变化减小，然后逐渐趋向平缓。
在大多数情况下，该特性为非线性。
（6）伏安特性曲线。
伏安特性曲线用来描述光敏电阻的外加电压与光电流的关系，对于光敏器件来说，其光电流随外加电压的增大而增大。
（7）温度系数。
光敏电阻的光电效应受温度影响较大，部分光敏电阻在低温下的光电灵敏较高，而在高温下的灵敏度则较低。
（8）额定功率。
额定功率是指光敏电阻用于某种线路中所允许消耗的功率，当温度升高时，其消耗的功率就降低。
2.4光敏电阻的光谱特性，可分为三种光敏电阻器：（1）紫外光敏电阻器：对紫外线较灵敏，包括硫化镉、硒化镉光敏电阻器等，用于探测紫外线。
（2）红外光敏电阻器：主要有硫化铅、碲化铅、硒化铅。
锑化铟等光敏电阻器，广泛用于导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外光谱，红外通信等国防、科学研究和工农业生产中。
（3）可见光光敏电阻器：包括硒、硫化镉、硒化镉、碲化镉、砷化镓、硅、锗、硫化锌光敏电阻器等。
主要用于各种光电控制系统，如光电自动开关门户，航标灯、路灯和其他照明系统的自动亮灭，自动给水和自动停水装置，机械上的自动保护装置和“位置检测器”，极薄零件的厚度检测器，照相机自动曝光装置，光电计数器，烟雾报警器，光电跟踪系统等方面。
2.5 光敏电阻的工作原理：光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。
在半导体光敏材料两端装上电极引线，将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻，为了增加灵敏度，两电极常做成梳状。
用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。
通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极，接出引线，封装在具有透光镜的密封壳体内，以免受潮影响其灵敏度。
在黑暗环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在价带中产生一个带正电荷的空穴，这种由光照产生的电子—空穴对了半导体材料中载流子的数目，使其电阻率变小，从而造成光敏电阻阻值下降。
光照愈强，阻值愈低。
入射光消失后，由光子激发产生的电子—空穴对将复合，光敏电阻的阻值也就恢复原值。
在光敏电阻两端的金属电极加上电压，其中便有电流通过，受到波长的光线照射时，电流就会随光强的而变大，从而实现光电转换。
光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也加交流电压。
半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。
2.6 应用：光敏电阻属半导体光敏器件，除具灵敏度高，反应速度快，光谱特性及r值一致性好等特点外，在高温，多湿的恶劣环境下，还能保持高度的稳定性和可靠性，可广泛应用于照相机，太阳能庭院灯，草坪灯，验钞机，石英钟，音乐杯，礼品盒，迷你小夜灯，光声控开关，路灯自动开关以及各种光控玩具，光控灯饰，灯具等光自动开关控制领域。
3. 光电导效应3.1 光电导效应概念半导体受到光照射时会产生电子-空穴对，使其导电性能增强，半导体的阻值愈小。
这种光照射后电导率发生变化的现象，称为光电导效应。
光电导器件常称为光敏电阻。
在适当波长的光照射下，其阻值变小，从而使回路电流变大，负载上压降增加，即它的等效电路中应有反映入射光信号的电流源。
因此，光敏电阻是有源元件，称其为光电导器件或光电探测器。
光敏半导体材料是纯电阻性的。
当无光照时，其暗电阻值很大，电路的暗电流很小；当受到一定波长范围的光照时，其电阻值急剧减小，电路电流随之迅速增加。
光敏电阻阻值的变化与光照波长有关。
因此，应用时应根据光波波长合理选择有不同材料做成的光敏电阻。
光敏电阻无极性之分，使用时在两极加上恒定的交流或直流电压均可。
3.2 光电转换当光照射到光电导体上，由光照产生的光生载流子在外加电场作用下，沿一定方向运动，电路中产生电流。
a. 本征型：可用来检测可见光和近红外辐射b. 非本征型（N 型为主）：可以检测波长很长的辐射3.3 主要特性参数（1）光电流及增益无光照时流过器件的电流称为暗电流，由入射光引起的称光电流。
增益 可理解为：样品中每产生一个光生载流子所构成的流入外电路的载流子数。
PC nr G t τ==自由载流子的寿命载流子在间的有效渡越时间减少电极间的间距L ，适当提高工作电压，对提高G 有利。
若G>1，即单位时间流过器件的电荷数大于器件内光激发的电荷，从而使电流得到放大。
由上式可知：○1减小样品长度可以大大提高增益； ○2增加载流子的寿命也可提高增益。
（光敏面做成蛇形，电极做成梳妆是因为这样既可以保证有较大的受光表面，也可以减小电极之间的距离，从而即可减小极间电子渡越时间，也有利于提高灵敏度。
）（2）光电导灵敏度Sg定义为光电导p g 与输入光照度E 之比： /I log log log log ppp g rg A BB Ag g g AS E A S UE R R r E E φφ====-=-光 其中，p g ：光电导（西门子S ）；E ：照度（勒克斯lx ）；φ ：入射通量（流明lm ）*灵敏度与光电增益的区别：○1灵敏度是光电导体在光照下产生光电导能力放入大小（指材料的特性）；○2增益指在工作状态下，各参数对光电导效应的增强能力（指结构参数）。
（3）光电特性光电流与照度的关系：I r g S UE =光 （r ：光照指数）由图可知：○1弱光时，光电流I 光与照度E 成线性关系，即得 r=1; ○2强光时，光电流I 光与照度E 成抛物线，即得 r=0.5; log log log log A B B AR R r E E -=- 强光照下光电特性的分析;光照增强的同时，载流子浓度不断增加，同时光敏电阻的温度也在升高，从而导致载流子运动加剧，因此复合几率也增大，光电流呈饱和趋势（冷却可以改善）。
（4）伏安特性在一定的光照下，光电流I 光与所加电压U 的关系：一定的光照下，I与电压U的关系；光与电压U的关系。
相同的电压下，I光说明：○1光敏电阻为纯电阻，符合欧姆定律；○2光照使光敏电阻发热，使得在额定功耗内工作，其最高使用电压由其耗散功率所决定，而耗散功率又和其面积大小、散热情况有关；○3伏安特性曲线和负载线的交点即为光敏电阻的工作点。
4. ZnO宽带隙半导体及其基本特性4.1 ZnO半导体基本介绍：ZnO属II-VI族宽禁带直接带隙化合物半导体材料，熔点为1975°C，室温下禁带宽度为3.37eV，激子束缚能为60MeV，远远大于室温离解能。
人们早就发现，ZnO对于蓝光、紫光、近紫外波段的光电子器件是一种极具潜力的宽带隙光电子半导体材料。
在过去，主要是利用ZnO多晶陶瓷制备压电、气敏传感器等，但是ZnO作为宽带隙半导体的制备、特征以用于电子/光电子半导体器件的研究，却没有受到像GaN等那样的重视，这主要是由于ZnO高结晶质量薄膜难以制备，高密度缺陷（位错、晶界等等）的晶体致使室温下的ZnO紫外受激发射特性急剧猝灭的缘故。
GaN蓝光激射的成功大大激发了其它宽带隙半导体的研究步伐。
1997年，Ohtomo研究小组首次报道了蓝宝石衬底上利用激光分子束外延（L-MBE）方法制备高结晶质量的ZnO薄膜，以及该薄膜的室温紫外受激发射现象，从而彻底改变了ZnO这种宽带隙半导体研究在过去很长时间受到冷落的局面。
ZnO半导体在能带结构、晶格缺陷、抗辐照特性及电学性质等方面具有特殊性。
其具有高的激子束缚能，优良的传输特性，强抗辐照特性以及低成本和环境友好等显著特征，它是未来半导体光电子领域极具应用潜力的新一代宽带隙半导体材料。
4.2 纤锌矿型ZnO半导体的晶体结构和基本性质：ZnO有三种晶体结构，即纤锌矿型、闪锌矿型和岩盐矿性。
在大气压条件下存在的热稳定相是纤锌矿型ZnO，在立方衬底上才可能形成外延的亚稳态闪锌矿型ZnO结构，而只有在相当高的压强下才可能形成岩盐矿型ZnO结构。