
簡(jiǎn)介:光敏電阻具有靈敏度高、體積小、重量輕、光譜響應(yīng)范圍廣、機(jī)械強(qiáng)度高、抗沖擊、抗振動(dòng)、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。但是,它是一個(gè)純電阻元件,使用時(shí)需要外部電源。此外,當(dāng)電流通過(guò)時(shí),會(huì)產(chǎn)生熱量。
利用物質(zhì)在光照下電導(dǎo)性能變化的內(nèi)部光電效應(yīng)器件材料很多,比如,Si,Ge等待半導(dǎo)體單晶,多晶體;CdS,CdSe,PbO,InAs等化合物多晶體。所有這些材料都能產(chǎn)生光敏電阻(光導(dǎo)管),其特點(diǎn)是在光的作用下,電阻值變小。
光敏電阻具有靈敏度高、體積小、重量輕、光譜響應(yīng)范圍廣、機(jī)械強(qiáng)度高、抗沖擊振動(dòng)、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。但是,它是一個(gè)純電阻元件,使用時(shí)需要外部電源。此外,當(dāng)電流通過(guò)它時(shí),它會(huì)產(chǎn)生熱量。
光敏電阻的結(jié)構(gòu)和原理
光敏電阻,又稱光導(dǎo)管,是由內(nèi)部光電效應(yīng)原理制成的。幾乎所有的光敏電阻都是由半導(dǎo)體材料制成的。當(dāng)光被光照射時(shí),如果光子能量hv如果半導(dǎo)體材料的寬度大于半導(dǎo)體材料的寬度,價(jià)格帶中的電子吸收一個(gè)光子就足移到導(dǎo)線上,產(chǎn)生自由電子和自由空穴,從而提高其導(dǎo)電性,降低電阻值。當(dāng)光停止時(shí),自由電子和空穴逐漸復(fù)合,電阻恢復(fù)到原來(lái)的值。
如果將光敏電阻連接到電路上,電路中電流的大小可以通過(guò)光照來(lái)改變。
光敏電阻的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單
光敏電阻結(jié)構(gòu)
它是一層薄薄的半導(dǎo)體材料,涂在玻璃底板上,在半導(dǎo)體的兩端都有一個(gè)金屬電極。金屬電極與半導(dǎo)體層保持可靠的電接觸,然后將涂有半導(dǎo)體材料的玻璃板壓入塑料盒中。金屬電極連接到導(dǎo)線端,光敏電阻通過(guò)導(dǎo)線端連接到電路。為了防止周圍介質(zhì)的影響,在半導(dǎo)體光敏層上覆蓋了一層漆膜。漆膜的成分選擇應(yīng)使其在光敏層最敏感的波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有最大的透射率。
并非所有純半導(dǎo)體都顯示光電特性。對(duì)于不具備這種條件的物質(zhì),可以添加雜質(zhì)來(lái)產(chǎn)生光電效應(yīng)特性。用于產(chǎn)生這種效應(yīng)的物質(zhì)由金屬硫化物、硒化物、碲化物等組成。如硫化鎘、硫化鉛、硫化鉈、硫化鉍、硒化鎘、硒化鉛、碲化鉛等。
光敏電阻的使用取決于其一系列特性,如暗電流、亮電流、光電流、光敏電阻、光特性、光譜特性、頻率特性、溫度特性、光敏電阻的靈敏度、時(shí)間常數(shù)和最佳工作電壓等。
光敏電阻因其靈敏度高、光譜特性好、使用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性高、體積小、制造工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn),在自動(dòng)化技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。
光敏電阻的類型
1.硫化鎘光敏電阻
硫化鎘光敏電阻是可見(jiàn)光區(qū)域中應(yīng)用最廣泛的一種,其靈敏度很高。
表MG硫化鎘光敏電阻特性參數(shù)-技術(shù)特性參數(shù)
2.硒化鎘光敏電阻
硒化鎘光敏電阻的光譜響應(yīng)范圍比硫化鎘寬,其光譜響應(yīng)曲線如下圖所示。硒化鎘光敏電阻的響應(yīng)速度比硫化鎘光敏電阻快。它通常比硫化鎘快10倍左右。
硒化鎘光敏電阻光譜響應(yīng)曲線
硒化鎘光敏電阻的主要缺點(diǎn):其靈敏度隨工作溫度變化較大,在低照度下靈敏度較低。
3.幾種紅外光敏電阻