光电导器件
第2章光电导器件
下降时间τ 远大于上升时间τ 下降时间 f远大于上升时间 r
17
强辐射作用情况下的下降时间远大于上升时间的原因： 强辐射作用情况下的下降时间远大于上升时间的原因： 当停止辐射时， 当停止辐射时，由于光敏电阻体内的光生电子和光生 空穴需要通过复合才能恢复到辐射前的稳定状态， 空穴需要通过复合才能恢复到辐射前的稳定状态，而且随 着复合的进行，光生载流子数密度在减小， 着复合的进行，光生载流子数密度在减小，复合几率在下 所以停止辐射的过度过程要远远大于入射辐射的过程。 降，所以停止辐射的过度过程要远远大于入射辐射的过程。 光敏电阻的暗电阻与其检测前是否被曝光有关， 光敏电阻的暗电阻与其检测前是否被曝光有关，这称 前例效应。 为光敏电阻的前例效应 为光敏电阻的前例效应。 受时间响应的 限制， 限制，光敏电阻的光 照频率必然受到限制， 照频率必然受到限制， 频率特性曲线反应这 种限制。如图PbS频 种限制。如图 频 率特性较好。 率特性较好。
光敏电阻为多数载流子导电的光电器件， 光敏电阻为多数载流子导电的光电器件，具有复杂的温度 特性。 特性。 以室温（ ℃ 以室温（25℃）的相对 光电导率为100%，观测光 光电导率为 ， 敏电阻的相对光电导率随温 度的变化关系， 度的变化关系，可以看出光 敏电阻的相对光电导率随温 敏电阻的相对光电导率随温 度的升高而下降， 度的升高而下降，光电响应 特性随着温度的变化较大。 特性随着温度的变化较大。 这是因为温度越高， 这是因为温度越高，晶格振 动对电流的阻碍就越大。 动对电流的阻碍就越大。
暗电阻和暗电导：室温下， 暗电阻和暗电导：室温下，光敏电阻在全暗时的电阻和电导 gd 亮电阻和亮电导： 亮电阻和亮电导：光敏电阻在一定光照时的电阻和电导 g 光电导： 光电导：光敏电阻由光照产生的电导
光电导效应的光电器件 -回复
光电导效应的光电器件-回复光电导效应（photoconductive effect）是指材料在受到光照射时其电导性能发生变化的现象。
光电导效应可用于制造各种光电器件，如光电导电阻器、光电导电流器等。
本文将以光电导效应的光电器件为主题，逐步回答相关问题，解释其中的原理和应用。
第一部分：光电导效应的原理光电导效应是指材料在光照射下产生额外的自由载流子（电子和空穴），从而改变其电导性能。
这种效应的基本原理可以通过半导体材料的能带结构来解释。
半导体材料的能带结构分为价带和导带。
当物质处于基态时，价带中的电子几乎全部填满，导带中没有电子。
当光照射到材料上时，光子的能量可能被部分或全部转化为电子激发能，使得部分电子从价带跃迁到导带中，形成自由电子和空穴。
自由电子和空穴的产生增加了材料中的载流子浓度，进而提高了材料的电导率。
第二部分：光电导器件的基本结构和工作原理光电导器件利用光电导效应实现信号的转换和控制。
其中最常见的光电导器件是光电导电阻器，它由一块光敏材料和接线块组成。
光电导电阻器的基本结构如下：首先，将光敏材料片置于透明基板上。
材料选择上常采用石英、硅等半导体材料；然后，在光敏材料上薄膜形成一对电极，电极可采用导电材料如金属等制成；最后，通过接线块将电阻器与电路连接，形成一个封装完整的器件。
当光照射到光敏材料上时，光子的能量被转化为电子激发能，从而增加光敏材料中的自由载流子浓度。
这导致了光敏材料的电导率发生变化，从而改变了器件的电阻值。
当光照的强度增加时，材料中电子和空穴的浓度也增加，电导率增大，电阻值减小；反之，当光照的强度减小或消失时，电导率减小，电阻值增大。
第三部分：光电导器件的应用光电导器件由于其对光照射的敏感性以及其响应速度快等特点，被广泛应用于光电器件领域。
1. 光敏电阻：光敏电阻是光电导器件的一种应用。
它可以根据光照的强度变化调节电路的电阻值，从而实现光敏控制与信号检测。
2. 光敏开关：光敏开关是通过光电导效应控制开关状态的器件。
简述光电二极管的工作原理及应用
简述光电二极管的工作原理及应用1. 光电二极管的工作原理光电二极管，也称为光敏二极管、光电导二极管，是一种能够将光信号转换为电信号的半导体器件。
它是一种特殊的PN结构，由P型半导体和N型半导体组成。
光电二极管的工作原理是基于光电效应。
当光线照射到光电二极管的PN结时，光子的能量会被转移到半导体材料中的载流子上。
如果光子的能量大于带隙能量，它将激发出电子-空穴对。
由于PN结的正向偏置，电子会被加速向N型区域，空穴会被加速向P型区域。
由此产生的少数载流子会导致PN结产生电流。
2. 光电二极管的应用光电二极管具有很多应用领域，下面列举了几个常见的应用：2.1 光电传感器光电二极管常用于光电传感器中。
光电传感器能够通过对光信号的检测和转换来实现对某些物理量的测量。
例如，光电二极管可以用于测量光照强度、颜色、接近物体的距离等。
在自动化控制、工业生产和环境监测等领域，光电传感器发挥着重要的作用。
2.2 通信光电二极管还可用于光通信。
在光通信系统中，光电二极管用于接收光信号和转换为电信号。
当光信号经过光纤传输到达目的地时，光电二极管可以将光信号转换为电信号，并进一步进行解码和处理。
它在光纤通信中的应用使得信息传输更加稳定和快速。
2.3 光电探测器光电二极管还常被用作光电探测器。
光电探测器是一种能够检测光信号并转换为电信号的器件。
它广泛应用于光电测量、光学成像、光谱分析等领域。
光电二极管作为一种光电探测器，具有快速响应、高灵敏度和稳定性等优点。
2.4 光电测量仪器光电二极管还可以用于光电测量仪器中。
例如，光电二极管可以用于测量光密度、光强度、光功率等光学参数。
它在激光器功率测量、光学实验中的应用非常广泛。
3. 总结光电二极管是一种将光信号转换为电信号的半导体器件。
它基于光电效应的原理工作，通过光子的能量转移到半导体材料中的载流子，使得PN结产生电流。
光电二极管在光电传感器、光通信、光电探测器和光电测量仪器等领域中有广泛的应用。
光电导的类别
光电导的类别可以分为以下几种：
1. 直接光电导：材料受光激发后，产生电子-空穴对，并源源不断地产生自由电子和光电导载流子，从而实现导电的目的。
2. 间接光电导：材料本身并不产生自由电子，而是产生电子-空穴对，在光生电动势的作用下，电子从低电势侧向高电势侧注入，使电流增加，实现导电的目的。
此外，光电导还可以根据材料的不同分为以下几类：
1. 硫化物光电导材料：这类材料包括CdS、ZnS、ZnSe等，具有禁带窄、性能稳定、价格低廉等优点，因此在光电器件中应用广泛。
2. 硒化物、氧化物、以及金属及合金光电导材料：这些材料也具有性能稳定、光电转换效率高、制造成本低等优点。
3. 玻璃光电导材料：这类材料主要用于紫外光电器件和窗口材料，具有透光、耐辐照和热老化等优点。
在制作过程中，可以按照结构形式分为丝网印刷、真空镀膜、喷涂等工艺方法，这可以根据具体应用环境和设备来选择合适的制作方法。
总之，光电导根据不同的类别和制作方式有着多种分类和应用方式，适用于不同的光电器件和设备中。
这些光电导材料和器件的应用和发展对于推动光电信息技术的发展具有重要意义。
什么是光的光电探测器和光电导
什么是光的光电探测器和光电导？光的光电探测器和光电导是光电传感器的重要类型，用于检测和测量光信号。
本文将详细介绍光的光电探测器和光电导的原理、结构和应用。
1. 光电探测器（Photodetector）的原理和结构：光电探测器是一种能够将光信号转换为电信号的器件。
它基于光子的能量被半导体材料吸收，激发带载流子，从而形成电流的原理。
最常见的光电探测器类型是光电二极管（Photodiode）和光电倍增管（Photomultiplier Tube），前文已经详细介绍过。
除了这两种常见类型，还有其他一些光电探测器，如光电晶体管、光电场效应晶体管和光电导等。
光电探测器的结构和工作原理与具体的类型有关。
总体而言，光电探测器通常包括光敏元件、电极、引线和封装等部分。
光敏元件是用于吸收光信号并产生电荷载流子的材料，电极用于收集和测量电流，引线用于连接光电探测器与外部电路，封装则是保护和固定光电探测器的外壳。
2. 光电探测器的应用：光电探测器在许多领域有着广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：-光通信：光电探测器用于接收光信号，将光信号转换为电信号，并通过电路进行处理和解码，实现光通信的接收端。
-光测量：光电探测器可以用于测量光的强度、波长、频率和相位等参数，用于光谱分析、光度计和光谱仪等。
-光电检测：光电探测器可以用于检测物体的存在、位置和运动等，用于光电开关、光电传感和光电探测等应用。
-光电能转换：光电探测器可以将光能转化为电能，用于太阳能电池板和光伏发电系统等。
3. 光电导（Photoconductor）的原理和结构：光电导是一种能够根据光信号的强度来改变电导率的材料。
光电导的原理是光照射到材料上时，光子的能量被吸收，激发带载流子，从而改变材料的导电性能。
光电导材料通常是半导体材料，如硒化铟（Indium Selenide）、硒化镉（Cadmium Selenide）和硒化铅（Lead Selenide）等。
第三章_光电检测技术常用器件及应用
在强光照射下，光电线性度较差 响应时间较长，频率特性较差。
第六页，编辑于星期一：五点 五十九分。
•光敏电阻 (LDR) 和它的符号：
符号
第七页，编辑于星期一：五点 五十九分。
1. 光敏电阻的工作原理
光敏电阻结构：在一块均匀光电导体两端加上电极，
贴在硬质玻璃、云母、高频瓷或其他绝缘材料基板上， 两端接有电极引线，封装在带有窗口的金属或塑料外壳 内。（如图）
不同光照度对应不同直线
第二十二页，编辑于星期一：五点 五十九分。
Ø受耗散功率的限制，在使用时，光敏电阻两端的电压不能 超过最高工作电压， Ø图中虚线为允许功耗曲线
Ø由此可确定光敏电阻正常工作电压。
第二十三页，编辑于星期一：五点 五十九分。
频率特性
光敏电阻时间常数比较大，其上限截止频 率低。只有PbS光敏电阻的频率特性稍好些，
红外波段。
空穴
电子 ΔＥ
空穴
价带
第十一页，编辑于星期一：五点 五十九分。
光电导与光电流
光敏电阻两端加电压（直流或交流）．无光照时，阻
值（暗电阻）很大，电流（暗电流）很小；光照时， 光生载流子迅速增加，阻值（亮电阻）急剧减
少．在外场作用下，光生载流子沿一定方向运动，形
成光电流（亮电流）。
光电流：亮电流和暗电流之I光 差；
不同照度时的伏-安特性曲线一般硅光电池工作
在第四象限。若硅光电池工作在反偏置状态，则伏 安特性将延伸到第三象限？？
I L I p I D I p I 0 ( e q / k V 1 T ) S E E I 0 ( e q / k V 1 T )
硅光电 池的电 流方程
式
IL I0(eq/k V T1 ) ID
电器中的光敏器件工作原理
电器中的光敏器件工作原理光敏器件是指能够对光信号进行感应和转换的器件，在电器领域中起到了至关重要的作用。
本文将以电器中的光敏器件为主题，探讨其工作原理以及其在电子设备中的应用。
一、光敏器件的分类光敏器件根据其工作原理和应用方式的不同，可以分为光电导型器件、光电阻型器件、光电二极管、光电三极管、光敏电阻和光敏晶体管等。
1. 光电导型器件光电导型器件是利用半导体材料对光信号的导电性能进行调节的一类器件。
其基本原理是在光照条件下，光能激发电子从能带中跃迁，增强导电性能。
2. 光电阻型器件光电阻型器件是指在光照下，材料的电阻发生变化的器件。
其基本原理是当光照射到光电阻表面时，光能激发电子在材料中的运动，使电阻值发生改变。
3. 光电二极管光电二极管是一种将光信号转换为电信号的器件。
其基本原理是光束照射到PN结上，光能激发出电子和空穴，产生光电流。
4. 光电三极管光电三极管是指将光信号转换为放大电信号的器件。
其基本原理是光束照射到PNP或NPN结构的三极管上，光电发射三极管会放大并驱动后级的放大器。
5. 光敏电阻和光敏晶体管光敏电阻和光敏晶体管是指在光照条件下，电阻值或电压发生变化的器件。
其中光敏电阻是利用光敏电阻材料的电阻与光照光强之间的关系进行信号转换，而光敏晶体管则是通过光照射到PNP或NPN结构的晶体管上，改变其电流和电压。
二、光敏器件的工作原理光敏器件的工作原理可以归纳为光能激发电子和空穴，产生载流子从而改变电阻、电流和电压等信号。
在光敏器件中，光子的能量可以激发出电子和空穴。
当光照射到器件上时，光能会被吸收并转化为电能。
对于光电导型器件来说，光子的能量会提供足够的能量将电子从内部能带跃迁到导带上，增大导电性能。
对于光电阻型器件来说，光子的能量会使电子从价带中激发到导带中，增加电导率，从而改变电阻值。
对于光电二极管和光电三极管来说，光子的能量会产生电子和空穴对，在PN结的作用下产生电流。
对于光敏电阻和光敏晶体管来说，光子的能量会改变材料的电导率，进而影响电阻值和电流、电压等信号。
光电导器件(光敏电阻)
目 录
• 引言 • 光敏电阻的工作原理 • 光敏电阻的种类与特性 • 光敏电阻的应用实例 • 光敏电阻的发展趋势与未来展望 • 结论
01 引言
主题简介
01
光电导器件（光敏电阻）是一种 光电转换器件，其工作原理是利 用光电导效应将光信号转换为电 信号。
02
光电导器件具有灵敏度高、响应 速度快、线性范围宽等优点，广 泛应用于光信号检测、光通信、 自动控制等领域。
光电倍增管
总结词
光电倍增管是一种高灵敏度的光电器件，它通过倍增光电效应产生的微弱电流来提高检测灵敏度。
详细描述
光电倍增管由多个倍增极组成，每个倍增极都具有较高的增益。当光照在光电倍增管的阴极上时，光 生电子被释放并被电场加速到下一个倍增极，在那里再次发生光电效应并释放更多的电子。通过多个 倍增极的连续放大，微弱的光电流被显著放大，从而实现高灵敏度的光电检测。
05 光敏电阻的发展趋势与未 来展望
提高光电转换效率
01
02
03
新型结构设计
通过优化光敏电阻的结构 设计，提高对光的吸收和 利用效率，从而提高光电 转换效率。
材料改性
通过材料改性技术，改善 光敏电阻的光吸收和光电 转换性能，如掺杂、合金 化等手段。
表面处理
对光敏电阻表面进行特殊 处理，提高表面光吸收和 光电转换效率，如涂覆增 透膜、表面微纳结构等。
光电灵敏度
响应时间
表示光敏电阻阻值变化量与光照强度变化 量的比值，反映了光敏电阻对光的敏感程 度。
光敏电阻从无光照状态到有光照状态，或 从有光照状态到无光照状态所需的时间， 反映了光敏电阻的反应速度。
03 光敏电阻的种类与特性
光电二极管
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入射光
光电导材料
Ip Ubb
I
两种类型光敏电阻能带图
本征吸收
要发生本征吸收,光子能量必须大于 材料禁带宽度,即 hv≥Eg或hc/λ≥Eg本 征吸收在长波方向必存在一个界限 λo=h×c/Eg=1.24/Eg(μm) h----普朗克常数为 6.62*10-34JS c----光在真空中的传播速3*108m/s
光敏电阻响应特性曲线
光敏电阻采用交变光照时，其输出将随入 光敏电阻采用交变光照时， 射光频率的增加而减小。 射光频率的增加而减小。
几种光敏电阻的频率特性曲线 1-硒化镉 2-硫化镉 3-硫化铊 4-硫化铅 硒化镉 硫化镉 硫化铊 硫化铅
9、噪声特性 、
光敏电阻的固有噪声主要有三种：热噪 声、产生－复合噪声及 1/f 噪声。
4.7nF
150kΩ
C4
VDW
6V
820kΩ PbS
R3
1kΩ
32kΩ
光敏电阻的电极常采用梳状图案， 光敏电阻的电极常采用梳状图案，它是在一定的 电极常采用梳状图案 掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。 掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。
光电导材料的两侧为金属导 电材料， 电材料，并在其上设置电极
为什么采用以上结构？ 为什么采用以上结构？ 减小光敏电阻两极间的距离可以大大提高增益； 减小光敏电阻两极间的距离可以大大提高增益； 光敏面作成蛇形，电极作成梳状是因为这 光敏面作成蛇形，电极作成梳状是因为这 蛇形 梳状 样即可以保证有较大的受光表面， 样即可以保证有较大的受光表面，也可以减小 电极之间距离，从而可减小极间电子渡越时间， 电极之间距离，从而可减小极间电子渡越时间， 有利于提高灵敏度。 有利于提高灵敏度。
在可见光区灵敏的几种光敏 电阻的光谱特性曲线 1-硫化镉单晶 2-硫化镉多晶 硫化镉单晶 硫化镉多晶 3-硒化镉多晶 硒化镉多晶 4-硫化镉与硒化镉混合多晶 硫化镉与硒化镉混合多晶
红外区灵敏的几种光敏 电阻的光谱特性曲线
5、伏安特性 、
6、温度特性 、
光敏电阻的特性受温度影响很大， 光敏电阻的特性受温度影响很大，而且这种变化 缺乏一定的规律，这是光敏电阻的一大缺陷。 缺乏一定的规律，这是光敏电阻的一大缺陷。为了 提高其灵敏度、稳定性，降低噪声和提高探测率等， 提高其灵敏度、稳定性，降低噪声和提高探测率等， 必须给光敏电阻降温。 必须给光敏电阻降温。
光敏电阻分类
按光谱特性及最佳工作波长范围分 对紫外光灵敏 对可见光灵敏 对红外光灵敏 如：硫化镉、硒化镉 硫化镉、 如：硒化镉、硫化铊、硫化镉 硒化镉、硫化铊、 如：硫化铅、碲化铅、 硫化铅、碲化铅、 硒化铅、 硒化铅、碲化铟
三、光敏电阻的工作原理
当入射光子使电子由价带跃升到导带时， 当入射光子使电子由价带跃升到导带时，导带中的电 子和价带中的空穴二者均参与导电，因此电阻显著减小。 子和价带中的空穴二者均参与导电，因此电阻显著减小。 电子仅发生能态变化而不向外发射， 电子仅发生能态变化而不向外发射，能态变化体现在载流 子的浓度和迁移率上，也即改变了物体的电导率。 子的浓度和迁移率上，也即改变了物体的电导率。
光电导效应
二、光敏电阻的结构和种类
光敏电阻的结构： 光敏电阻的结构：
1
二、光敏电阻的结构和种类
光敏电阻实物图
光敏电阻符号图
光敏电阻的结构类型 梳状式： 涂膜式： 刻线式：
1 1 2 3 2 1 3 1 4 3
1---光电导体 光电导体 2---电极 电极 3---绝缘基底 绝缘基底 4---导电层 导电层
光谱响应特性是指光敏电阻的输出光 电流与入射光波长之间的关系； 电流与入射光波长之间的关系；或光敏电 阻对各种光响应灵敏度随入射光的波长变 化而变化的特性称为光谱响应特性 光谱响应特性。 化而变化的特性称为光谱响应特性。 相对灵敏度与入射光波长的关系曲线. 不仅与材料中的杂质情况有关,而且与制 作工艺也有关.
i =i
2 n
2 ngr
+i +i
2 nf
2 nt
在几百赫兹以内以1/f噪声为主；随着频率的升高 噪声为主； 在几百赫兹以内以 噪声为主 产生复合噪声变的明显；频率很高时以热噪声为主。 产生复合噪声变的明显；频率很高时以热噪声为主。
六、光敏电阻的特点
1、体积小，重量轻，偏置电压低，工作电流 体积小，重量轻，偏置电压低 光电导增益大 灵敏度高 大；光电导增益大，灵敏度高； 2、光谱响应范围宽，无极性之分。 光谱响应范围宽 无极性之分。 3、时间常数一般为10-2～10-7秒，特制的可达 时间常数一般为10 10-10秒；响应时间长，频率特性差。 响应时间长 频率特性差 4、动态范围宽，可测强光，也可侧弱光，但 动态范围宽 可测强光，也可侧弱光， 强光线性差 受温度影响大。 强光线性差，受温度影响大。 5、实际应用中，在紫外和可见光区，光敏电 实际应用中，在紫外和可见光区， 阻的优点不突出，主要用在自动相机和控光系 阻的优点不突出，主要用在自动相机和控光系 在红外区它的响应相对比较快、 统中。在红外区它的响应相对比较快、响应率 较高，机械性能好，因而得到广泛应用。 较高，机械性能好，因而得到广泛应用。
硫化镉光敏电阻的暗态前历效应曲线 1-黑暗放置3分钟后 2-黑暗放置60分钟后 3-黑暗放置24小时后
亮态前历效应是指光敏电阻测试或工作前已 处于亮态， 处于亮态，当照度与工作时所要达到的照度不同 所出现的一种滞后现象， 时，所出现的一种滞后现象，其效应曲线如下图 所示。一般情况下， 所示。一般情况下，亮电阻由高照度状态变为低 照度状态达到稳定值时所需的时间要比由低照度 状态变为高照度状态时短。 状态变为高照度状态时短。
8、响应特性 、
光敏电阻是依靠非平衡载流子效应工作的， 光敏电阻是依靠非平衡载流子效应工作的， 非平衡载流子的产生与复合都有一个时间过 程，这个时间过程在一定程度上影响了光敏 电阻对变化光照的响应。光敏电阻的响应特 电阻对变化光照的响应。光敏电阻的响应特 性都比较差，它与光照度 工作温度有明显 光照度、 性都比较差，它与光照度、工作温度有明显 的依赖关系。 的依赖关系。
七、使用中应注意： 使用中应注意：
1、因光照指数γ与光照强弱有关，只有在弱光 与光照强弱有关， 因光照指数 与光照强弱有关 只有在弱光 下光电流与入射光通量成线性关系。 照下光电流与入射光通量成线性关系。 2、用于光度量测试仪器时，必须对光谱特性曲 、用于光度量测试仪器时， 线进行修正， 线进行修正，保证其与人眼的光谱光视效率曲线 符合。 符合。 3、光敏电阻的光谱特性与温度有关，光敏电阻 、光敏电阻的光谱特性与温度有关， 不适于在高温下使用，温度低时， 不适于在高温下使用，温度低时，灵敏范围和峰 值波长都向长波方向移动，可采取冷却光敏面的 值波长都向长波方向移动，可采取冷却光敏面的 来提高光敏电阻在长波区的灵敏度。 办法来提高光敏电阻在长波区的灵敏度 办法来提高光敏电阻在长波区的灵敏度。
概述 光敏电阻的结构和工作原理 几种典型的光敏电阻 光敏电阻的特性 光敏电阻的特点 使用中的注意事项
一、 概述
1、特点 光电导型光电探测器件是利用光 电导效应制成的均质型光电探测器件 均质型光电探测器件。 电导效应制成的均质型光电探测器件。典型的 光电导器件为光敏电阻 光敏电阻。 光电导器件为光敏电阻。即它的电阻值能随着 外界光照强弱（明暗）变化而变化。 外界光照强弱（明暗）变化而变化。 由于光敏电阻没有极性， 只要把它当作阻 由于光敏电阻 没有极性， 没有极性 值随光照强度而变化的可变电阻来对待即可。 值随光照强度而变化的可变电阻来对待即可。 常用的光敏电阻有CdS、PbS 、 2、分类 常用的光敏电阻有 、 CdSe、InSb以及 以及HgCdTe等。其中 、 以及 等 其中CdS是工业 是工业 应用最多的， 主要用于军事装备。 应用最多的，而PbS主要用于军事装备。 主要用于军事装备
p
（三）光敏，称为电阻变化 之比， 倍数，即 KR = Rd/ RL。电阻灵敏度为 倍数， SR=(Rd- RL)/ Rd
五、光敏电阻的特性
3、光电特性
光敏电阻I与输入辐射通量P 光敏电阻I与输入辐射通量P有下列关系式
4、光谱响应特性 、
硫化铅光敏电阻在不同温度情况下 相对光谱灵敏度的变化
7、前历效应 、
前历效应是指光敏电阻的时间特性与工作 历史”有关的一种现象。 前“历史”有关的一种现象。前历效应有 暗态前历与亮态前历之分。 暗态前历与亮态前历之分。 暗态前历效应是指光敏电阻测试或工作前 处于暗态，当它突然受到光照后表现为暗 处于暗态，当它突然受到光照后表现为暗 态前历越长，光电流上升越慢。 态前历越长，光电流上升越慢。
温度的变化，引起温度噪声， 温度的变化，引起温度噪声，导致光敏电 阻灵敏度、光照特性、响应率等都发生变化。 阻灵敏度、光照特性、响应率等都发生变化。为 了提高灵敏度，必须采用冷却装置， 了提高灵敏度，必须采用冷却装置，尤其是杂质 型半导体对长波长红外 辐射检测领域更为重要。 辐射检测领域更为重要。
掺杂型杂质吸收
中性施主的束缚电子可以吸收光子而跃迁 到导带;中性受主的束缚空穴可以吸收光子而 跃迁到价带,所需能量称为电离能△E则杂质 吸收光子的长波限: λ0=hc/△E=1.24/△E(μm) 由于△E<<Eg,所以杂质吸收的光谱也 就在本征吸收的长波限以外,对红外波段较为 敏感.
一般在室温 室温下 本征型光敏电阻 —— 一般在室温下 工作适用于可见光和 工作适用于可见光和 近红外辐射探测 近红外辐射探测 非本征型光敏电阻—— 通常在低温条 通常在低温 低温条 非本征型光敏电阻 件下工作常用于中 件下工作常用于中、 远红外辐射探测 远红外辐射探测
八、光敏电阻的应用
1、照明灯的光电控制电路
测光与控制 VD
R
CdS ~220V C K
灯
常闭
半波整流