5506光敏电阻工作原理?光敏电阻的工作原理
1、5506光敏电阻工作原理?
5506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光敏电阻,为了增加灵敏度,两电极常做成梳状。用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极,接出引线,封装在具有透光镜的密封壳体内,以免受潮影响其灵敏度。入射光消失后,由光子激发产生的电子 空穴对将复合,光敏电阻的阻值也就恢复原值。在光敏电阻两端的金属电极加上电压,其中便有电流通过,受到1定波长的光线照射时,电流就会随光强的增大而变大,从而实现光电转换。光敏电阻没有极性,纯粹是1个电阻器件,使用时既可加直流电压,也加交流电压。半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的1种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器。主要用于光的测量、光的控制、和光电转换。光敏电阻器都制成薄片结构,以便能够吸收更多的光能。该类电阻器的特点是入射光越强,电阻值就越小,入射光越弱,电阻值就越大。如声控灯中采用了光敏电阻器作为白天控制灯光的装置。
2、光敏电阻的工作原理
某些物质吸收了光子的能量后,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。利用具有光电导效应的材料可以制成电导( 或电阻) 随入射光度量变化器件,称为光电导器件或光敏电阻。光敏电阻的结构光敏电阻的基本结构如图1所示,最下面是陶瓷基板,两侧使用两只金属电极接成引脚。光敏电阻的外部包裹着1层透明树脂防潮膜,在起到能透射光线作用的同时,还能起到加固的作用,同时起到防潮的目的。它的两片金属电极互相交,呈梳齿形状交错。半导体光敏层均匀分布在波纹状的梳齿间隙里。这1层很薄的半导体光敏层,是通过涂抹、喷涂或烧结在陶瓷基板上形成。这种制作1方面可保证较大的受光表面,又可以减小电极之间的距离,同时也能提高该器件的灵敏度。光敏电阻的工作原理。图中,在光敏电阻的两极间加上1定电压V,当光照射在光敏电阻上时,其内部被束缚的电子吸收光子能量成为自由电子,并留下空穴。光激发的电子—空穴对在外电场的作用下同时参与导电,从而改变了光敏电阻的导电性能。随着光强的增加其导电性能变好,即光敏电阻的电导率增加,流过其内的电流(光电流)增加,其本身的电阻值减小。随着光强的减小,其导电性能变坏,即光敏电阻的电导率减小,流过其内的电流(光电流)减小,其本身的电阻值增加。光敏电阻的分类光敏电阻有两种分类方法。1)按半导体材料分:a.本征型光敏电阻:b.掺杂型光敏电阻。后者性能稳定,特性较好,故目前大都采用它。2)按光潜特性及最佳工作波长范围分:a.对紫外光敏感的光敏感电阻,如硫化镉和硒化镉等。b.对可见光敏感的光敏电阻,如硫化铊等。c.对红外光敏感的光敏电阻,如硫化铅等。光敏电阻的优缺点光敏电阻与其它半导体光电器件相比,有以下优点:
1、其光谱响应范围相当宽;
2、工作电流大,可达数毫安;
3、所测光强范围宽,既可测强光,也可测弱光;
4、灵敏度高,光导电增益大于1;
5、偏置电压低,无极性之分,使用方便。缺点是:
1、在强光照射下光电转换线性较差;
2、光电驰豫过程较长,驰豫过程即光照后,半导体的光电导随光照时间逐渐上升,经1段时间到达定态值.光照停止后,光电导逐渐下降;
3、频率响应(器件检测变化很快的光信号的能力)很低。