4 光电导探测器?(PC:Photoconductive)Р光电导效应: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。?光敏电阻: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强度变化器件,称为光电导器件或光敏电阻。?光敏电阻的优点:体积小,坚固耐用,? 价格低廉,光谱响应范围宽。Р光敏电阻的原理图Р符号Р工作原理: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。?当光敏电阻的两端加上适当的偏置电压Ubb,即有电流Ip流过,可以检测到该电流。Р4.1 光敏电阻的工作原理与结构Р电流的大小会随入射光强度的变化而变化Р光敏电阻Р本征型Р掺杂型Р入射光子的能量大于或等于半导体的禁带宽度时能激发电子-空穴对РEcРEvРEgР入射光子的能量大于或等于杂质电离能时就能激发电子空穴对РEcРEvРEgР没有光照时的电流密度:Р没有光照时的电流:РA:光电导体的横截面面积;?L:光电导体的长度?V:加在光电导体间的电压?un:电子的迁移率;up:空穴的迁移率? q:电子的电量Р材料的电导率的增加:=q(n un+ p up)Р光电导引起的光电流为:Р在光辐射作用下,设每单位时间产生N个电子-空穴对,它们的寿命分别为n和p,那么由于光辐射增加的电子和空穴浓度分别为:Р光敏电阻的基本结构Р4.2 光敏电阻的主要特性参数Р一、光电导的增益Р光电导增益M 是表征光敏电阻特性的一个重要参数,它表示长度为L的光电导两端加上电压V后,由光照产生的光生载流子在电场作用下所形成的外部光电流与光电子形成的内部电流之间的比值。Р速度为vn的光电子在两极间的渡越时间为:Р这样电子增益系数可以表示为:Р空穴增益系数可以表示为:Р在半导体中,电子和空穴的寿命是相等的。
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