光电效应和光电器件

的表面逸出,光子的能量 E必须大于该物质表面的逸出功 A0 ,光子能量取决于光的波长(频率) 而与光强度无关。 0 E hf A ? ?光子能量 4 1.3 、光电效应分类?外光电效应: 在光线作用下使电子逸出物体表面的现象。(光电管、光电倍增管) ?内光电效应: 在光线作用下使物体电阻率发生变化的现象。(光敏电阻、光敏二极管、光敏晶体管) ?阻挡层光电效应(光生伏特效应): 在光线作用下使物体产生一定方向的电动势的现象。(光电池) 5 第四章光电式传感器原理与应用第1节光电效应和光电器件 1 、光电式传感器原理 2、光电器件及其特性 3 、光电器件应用 2016-10-27 (周四) 6 2.1 、外光电效应当阴极受到适当波长的光线照射时便发射电子, 电子被带正电位的阳极所吸引,在光电管内就有电子流,在外电路中便产生了电流。在光线作用下使电子逸出物体表面的现象光电管 7 光电管的伏安特性真空光电管的伏安特性充气光电管的伏安特性充气光电管: 构造和真空光电管基本相同,优点是灵敏度高; 所不同的仅仅是在玻璃泡内充以少量的惰性气体。其灵敏度随电压变化的稳定性、频率特性等都比真空光电管差。 8 光电倍增管?在入射光极为微弱时,光电管能产生的光电流就很小, ?光电倍增管:放大光电流?组成:光电阴极+若干倍增极+阳极倍增极上涂有 Sb -Cs 或 Ag-Mg 等光敏材料,并且电位逐级升高?阴极发射的光电子以高速射到倍增极上,引起二次电子发射; ?二次电子发射系数σ = 二次发射电子数/入射电子数( σ >1 ) 若倍增极有 n,则倍增率为σ n9 2.2 、内光电效应在光线作用下使物体电阻率改变的现象当无光照时,光敏电阻值(暗电阻)很大,电路中电流很小; 当有光照时,光敏电阻值(亮电阻)急剧减少,电流迅速增加光敏电阻梳状电极图案(增大光电半导体面积, 提高灵敏度)