几种光敏电阻的频率特性曲线.ppt

2017/12/5
光电导器件(光敏电阻)
光敏电阻的原理与结构
光敏电阻的类型
光敏电阻基本特性
典型应用
2017/12/5
某些物质吸收了光子的能量产生本征吸收或杂质吸收,从而改变了物质电导率的现象称为物质的光电导效应。
利用具有光电导效应的材料(如硅、锗等本征半导体与杂质半导体,硫化镉、硒化镉、氧化铅等)可以制成电导随入射光度量变化器件,称为光电导器件或光敏电阻。
光电导器件(光敏电阻)
2017/12/5
光敏电阻
光电导器件(光敏电阻)
2017/12/5
1 光敏电阻的基本原理
当光敏电阻的两端加上适当的偏置电压Ubb后,便有电流Ip流过。
在均匀的具有光电导效应的半导体材料的两端加上电极便构成光敏电阻。
光敏电阻的原理与结构
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信号电压由下式表示:
光敏电阻的原理与结构
式中Is:信号电流
光敏电阻工作电路图
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当负载电阻(RL)与暗电阻(Rd)相同时,可获得最大的信号输出。
光敏电阻的原理与结构
相对输出(%)
信号输出与RL/Rd的关系曲线
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2 光敏电阻的基本结构
光敏电阻在微弱辐射作用下光电导灵敏度与光敏电阻两电极间距离l的平方成反比;在强辐射作用下光电导灵敏度与光敏电阻两电极间距离l的二分之三次方成反比。
为提高光电导灵敏度,要尽可能地缩短两电极间的距离l。根据这一设计原则可以设计出3种基本结构。
光敏电阻的原理与结构
2017/12/5
按照工作机理分类,光电导探测器(光敏电阻)可以分为本征型和杂质形(非本征型)两大类。
本征型:硫化镉(CdS)、锑化铟(InSb)、和硫化铅(PbS)、碲镉汞(Hg1-xCdxTe)光敏电阻等
光敏电阻的类型
杂质型:锗掺汞(Ge:Hg)、锗掺铜(Ge:Cu)、锗掺鋅(Ge:Zn)、和硅掺鉮(Si:As)等
2017/12/5
(1) PbS/PbSe光敏电阻
室温下的PbS光敏电阻的光谱响应范围为1~ μm,PbSe为(~)μm。当温度降低到(195K)时,光谱响应范围为1~4μm,,D*也增高到2×1011cm·Hz·W-1。
PbS/PbSe光电导器件是利用入射红外线和减小阻抗产生光电导效应得到应用的红外线探测器件。在一定的波长范围内与其他光电导器件相比,探测效率高。
光敏电阻的类型
PbS在辐射温度计和火焰监测器,PbSe在分析设备、辐射温度计和精密光度学都得到广泛应用。
2017/12/5
(2) CdS
CdS光敏电阻是最常见的光敏电阻,它的光谱响应特性最接近人眼光谱光视效率,它在可见光波段范围内的灵敏度最高,因此,被广泛地应用于灯光的自动控制,照相机的自动测光等。
通常,。
光敏电阻的类型
一般在CdS中掺入少量杂质铜(Cu)和氯(Cl),可使CdS光敏电阻的光谱响应向红外光谱段延长,峰值波长也相应延长。