理论教育 光敏电阻及其工作原理

光敏电阻及其工作原理

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。入射光消失,电子—空穴对逐渐复合,电阻也逐渐恢复原值。对可见光敏感的硫化镉光敏电阻是最有代表性的一种光敏电阻。例如,硫化镉光敏电阻的响应时间约为100ms,硒化镉光敏电阻的响应时间约为10ms。所以,光敏电阻通常都工作于直流或低频状态下。

光敏电阻及其工作原理

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了光敏电阻,其原理图如图4-4(a)所示。为了增加灵敏度,两电极常做成梳状,光敏电阻外形图如图4-4(b)所示,图形符号如图4-4(c)所示。

图4-4 光敏电阻原理图、外形图及图形符号

(a) 原理图;(b)外形图;(c)图形符号(www.daowen.com)

构成光敏电阻的材料有金属硫化物、硒化物、碲化物等半导体材料。例如,硫化镉(CdS)、硒化镉(CdSe)等。半导体的导电能力完全取决于半导体内载流子数目的多少。当光敏电阻受到光照时,若光子能量hγ 大于该半导体材料的禁带宽度,则价带中的电子吸收一个光子能量后跃迁到导带,就产生一个电子—空穴对,使电阻率变小。光照越强,电阻值越低。入射光消失,电子—空穴对逐渐复合,电阻也逐渐恢复原值。光敏电阻无光照时的暗电阻一般大于1500kΩ,在有光照时,其亮电阻为几千欧,两者差别较大。

可见光敏感的硫化镉光敏电阻是最有代表性的一种光敏电阻。

光敏电阻的光照响应速度较慢。例如,硫化镉光敏电阻的响应时间约为100ms,硒化镉光敏电阻的响应时间约为10ms。所以,光敏电阻通常都工作于直流或低频状态下。

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