光敏電阻的原理及應(yīng)用第1頁，共12頁，2023年，2月20日，星期日光敏電阻的原理在黑暗環(huán)境里，它的電阻值很高，當(dāng)受到光照時，只要光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，則價帶中的電子吸收一個光子的能量后可躍遷到導(dǎo)帶，并在價帶中產(chǎn)生一個帶正電荷的空穴，這種由光照產(chǎn)生的電子—空穴對增加了半導(dǎo)體材料中載流子的數(shù)目，使其電阻率變小，從而造成光敏電阻阻值下降。光照愈強，阻值愈低。進射光消失后，由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子—空穴對將逐漸復(fù)合，光敏電阻的阻值也就逐漸恢復(fù)原值。第2頁，共12頁，2023年，2月20日，星期日一基本特性及其主要參數(shù)1、暗電阻、亮電阻光光敏電阻在室溫順全暗條件下測得的穩(wěn)定電阻值稱為暗電阻，或暗阻。此時流過的電流稱為暗電流。光敏電阻在室溫順一定光照條件下測得的穩(wěn)定電阻值稱為亮電阻或亮阻。此時流過的電流稱為亮電流。

第3頁，共12頁，2023年，2月20日，星期日2、伏安特性在一定照度下，光敏電阻兩端所加的電壓與流過光敏電阻的電流之間的關(guān)系，稱為伏安特性。

第4頁，共12頁，2023年，2月20日，星期日光敏電阻伏安特性近似直線，而且沒有飽象如下圖所示第5頁，共12頁，2023年，2月20日，星期日3.光電特性光敏電阻的光電流與光照度之間的關(guān)系稱為光電特性。如圖3所示，光敏電阻的光電特性呈非線性。因此不適宜做檢測元件，這是光敏電阻的缺點之一，在自動控制中它常用做開關(guān)式光電傳感器。第6頁，共12頁，2023年，2月20日，星期日4、光譜特性

對于不同波長的進射光，光敏電阻的相對靈敏度是不相同的。各種材料的光譜特性如圖4所示。從圖中看出，硫化鎘的峰值在可見光區(qū)域，而硫化鉛的峰值在紅外區(qū)域，因此在選用光敏電阻時應(yīng)當(dāng)把元件和光源的種類結(jié)合起第7頁，共12頁，2023年，2月20日，星期日5、頻率特性當(dāng)光敏電阻受到脈沖光照時，光電流要經(jīng)過一段時間才能達到穩(wěn)態(tài)值，光照忽然消失時，光電流也不立即為零。這說明光敏電阻有時延特性。由于不同材料的光敏電阻時延特性不同，所以它們的頻率特性也不相同。下圖給出相對靈敏度Kr，與光強變化頻率f之間的關(guān)系曲線，可以看出硫化鉛的使用頻率比硫化鉈高的多。但多數(shù)光敏電阻的時延都較大，因此不能用在要求快速響應(yīng)的場合，這是光敏電阻的一個缺陷。第8頁，共12頁，2023年，2月20日，星期日第9頁，共12頁，2023年，2月20日，星期日

6、溫度特性

光敏電阻和其他半導(dǎo)體器件一樣，受溫度影響較大，當(dāng)溫度升高時，它的暗電阻會下降。溫度的變化對光譜特性也有很大影響。圖6是硫化鉛光敏電阻的光譜溫度特性曲線。從圖中可以看出，它的峰值隨著溫度上升向波是非的方向移動。因此，有時為了進步靈敏度，或為了能接受遠紅外光而采取降溫措施。第10頁，共12頁，2023年，2月20日，星期日二光敏電阻的特性測量1實驗原理在光照下，光敏電阻的電導(dǎo)率的改