【正文】 ))(( iif ppnnKR ?????（ 176） 式中， Kf為載流子的復(fù)合幾率， Δ n為導(dǎo)帶中的光生電子濃度， Δ p為導(dǎo)帶中的光生空穴濃度， ni與pi分別為熱激發(fā)電子與空穴的濃度。第二章 光電導(dǎo)器件 某些物質(zhì)吸收光子的能量產(chǎn)生本征吸收或雜質(zhì)吸收 ， 從而改變了物質(zhì)電導(dǎo)率的現(xiàn)象稱(chēng)為物質(zhì)的 光電導(dǎo)效應(yīng) 。 ? 光子 → 電子躍遷 → 自由載流子數(shù)目變化 → 電導(dǎo)率，電阻變化 入射光 返回 通量為 Φ e,λ 的單色輻射入射到如圖 110所示的半導(dǎo)體上，波長(zhǎng) λ 的單色輻射全部被吸收，則光敏層單位時(shí)間所吸收的量子數(shù)密度 Ne,λ 應(yīng)為 bdlhΦN???e,e, ?(173) 光敏層每秒產(chǎn)生的電子數(shù)密度 Ge為 ?? e,e NG ?（ 174） 在熱平衡狀態(tài)下，半導(dǎo)體的熱電子產(chǎn)生率 Gt與熱電子復(fù)合率 rt相平衡。 求導(dǎo)可得 ?????,2 dd elhqg ??由此可得半導(dǎo)體材料在弱輻射作用下的光電導(dǎo)靈敏度 2,d dhc lqgSeg? ? ??????（ 185） 可見(jiàn)，在弱輻射作用下的半導(dǎo)體材料的光電導(dǎo)靈敏度為與材料性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)，與光電導(dǎo)材料兩電極間的長(zhǎng)度 l的平方成反比。 CdS光敏電阻的光敏面常為如圖 22（ b）所示的蛇形光敏面結(jié)構(gòu)。HzHz 光敏電阻的基本特性 ? 1 光電特性 光敏電阻為多數(shù)載流子導(dǎo)電的光電敏感器件，它與其他光電器件的特性的差別表現(xiàn)在它的基本特性參數(shù)上。 EUSUgI gpp ?? 式中 Sg為光電導(dǎo)靈敏度， E為光敏電阻的照度。 ? 2 伏安特性 光敏電阻的本質(zhì)是電阻，符合歐姆定律。 ? 4 時(shí)間響應(yīng) 1. 弱輻射作用情況下的時(shí)間響應(yīng) ??????00 t≥0 t=0 光電導(dǎo)率 Δ σ 和光電流IΦ 隨時(shí)間變化的規(guī)律為 )1( /0 ??? te ?????)1( /0 ?te eII ??? ??當(dāng) t =τ r時(shí)， Δ σ = σ0， IΦ = e0； τ r定義為光敏電阻的 上升時(shí)間常數(shù) 。 思考 :電壓靈敏度是什么？和哪些參數(shù)有關(guān)？ （ 224） V2L2L Ed)RR(d ??gbb SRUI （ 220） 設(shè) iL=dIL， ev=dEv，則 v2L2)RR( eSRUi gbbL ??（ 221） 加在光敏電阻上的電壓為 R與 RL對(duì)電壓 Ubb的分壓，即UR=R/(R+RL) Ubb，因此，光電流的微變量為 vgLbbvgRU eSRRRUeSi???將式（ 222）代入式（ 221）得 iRRRiLL ??（ 222） （ 223） 微變等效電路 ? 2 恒流電路 在簡(jiǎn)單偏置電路中，當(dāng) RL187。 解 根據(jù)已知條件，流過(guò)穩(wěn)壓管 DW的電流 1wbb ???RUUIW滿(mǎn)足穩(wěn)壓二極管的工作條件 （ 1）根據(jù)題目給的條件，可得到不同光照下光敏電阻的阻值 ???? K6I V6ebb1URP???? K4I V8ebb2URP將 Re1與 Re2值代入 γ 值計(jì)算公式，得到光照度在40~80lx之間的 γ 值 g 40l g 80 l g 4l g 6 ?????輸出為 7V時(shí)光敏電阻的阻值應(yīng)為 ???? K5I V7ebb3URP此時(shí)的光照度可由 γ 值計(jì)算公式獲得 g 40l g E l g 5l g 63?????73 g 400. 59 l g 5l g 6lg 3 ????VEE3=（ lx） （ 2）電路的電壓靈敏度 SV ( V / l x ) 67S V ??????? EU 例 2 在如圖 214所示的恒壓偏置電路中 ， 已知 DW為2CW12型穩(wěn)壓二極管 ， 其穩(wěn)定電壓值為 6V， 設(shè) Rb=1kΩ ，RC=510Ω , 三極管的電流放大 倍率不小于 80， 電源電壓Ubb=12V， 當(dāng) CdS光敏電阻光敏面上的照度為 150lx時(shí)恒壓偏置電路的輸出電壓為 10V,照度為 450lx時(shí)輸出電壓為8V,試計(jì)算輸出電壓為 9V時(shí)的照度 （ 設(shè)光敏電阻在100~500lx間的 γ 值不變 ） 為多少 lx？ 照度到 500lx時(shí)的輸出電壓為多少 ？ 解 分析電路可知 ， 流過(guò)穩(wěn)壓二極管的電流滿(mǎn)足2CW12的穩(wěn)定工作條件 ， 三極管的基極被穩(wěn)定在 6V。 電子快門(mén)常用于電子程序快門(mén)的照相機(jī)中，其中測(cè)光器件常采用與人眼光譜響應(yīng)接近的硫化鎘 (CdS)光敏電阻。（ 設(shè)該光敏電阻在 30到 100lx之間的 ?值不變 ） 試求： 1) 輸出電壓為 8伏時(shí)的照度為多少 ？