第二章光敏電阻-文庫吧資料
2024-08-28 23:30本頁面
【正文】 vg2eWo eSRRUu ?顯然，恒流偏置電路的電壓靈敏度 SV為 g2eWv SRRUS ?（ 228） （ 229） （ 230） ? 3 恒壓電路 利用晶體三極管很容易構(gòu)成光敏電阻的恒壓偏置電路。R時(shí)，流過光敏電阻的電流基本不變，此時(shí)的偏置電路稱為恒流電路。 光敏電阻的變換電路 ? 1 基本偏置電路 設(shè)在某照度 Ev下，光敏電阻的阻值為 R，電導(dǎo)為 g，流過偏置電阻 RL的電流為 IL LbbL RRUI??用微變量表示 Rd)RR(d 2LL ???bbUI而， dR=d(1/g)=(1/g )dg dg=S dE 因此 2 g v （ 219） v2g EdRd RS?? （ 2補(bǔ) 1） 偏置電阻 RL兩端的輸出電壓為 v2LgL2LLLLL )RR(UeSRRiRRRRiRu bb?????輸出電壓與弱輻射入射輻射量（照度 ev）成線性關(guān)系。 產(chǎn)生復(fù)合噪聲： 低頻噪聲（電流噪聲）： 與調(diào)制頻率成反比。 6 噪聲特性 ? 光敏電阻的主要噪聲有 熱噪聲 、 產(chǎn)生復(fù)合 和 低頻噪聲 (或稱1/f噪聲 )。 ??? /0 te ?????/0 te eII ??? ?當(dāng) t =τ f時(shí)， Δ σ = σ0， IΦ = e0； τ f定義為光敏電阻的 下降時(shí)間常數(shù) 。 光敏電阻的慣性與入射輻射信號(hào)的強(qiáng)弱有關(guān) ， 下面分別討論 。 當(dāng)用一個(gè)理想方波脈沖輻射照射光敏電阻時(shí) ， 光生電子要有產(chǎn)生的過程 ， 光生電導(dǎo)率 Δ σ要經(jīng)過一定的時(shí)間才能達(dá)到穩(wěn)定 。 以室溫（ 25℃ ）的相對(duì)光電導(dǎo)率為 100%，觀測(cè)光敏電阻的相對(duì)光電導(dǎo)率隨溫度的變化關(guān)系，可以看出光敏電阻的 相對(duì)光電導(dǎo)率隨溫度的升高而下降 。 可以測(cè)出在不同光照下加在光敏電阻兩端的電壓 U與流過它的電流 Ip的關(guān)系曲線，并稱其為光敏電阻的 伏安特性 。即 1221lglglglgEERR????（ 23） R1與 R2分別是照度為 E1和 E2時(shí)光敏電阻的阻值。 如圖 24(b)所示的對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中光敏電阻的阻值 R在 某段照度EV范圍內(nèi)的光電特性表現(xiàn)為線性，即（ 22）式中的 γ保持不變 。并將式（ 21）改為 ?EUSUgIgpp ??光電轉(zhuǎn)換因子 在弱輻射作用的情況下為 γ=1），隨著入射輻射的增強(qiáng)， γ值減小，當(dāng)入射輻射很強(qiáng)時(shí) γ值降低到 。顯然，當(dāng)照度很低時(shí)，曲線近似為線性；隨照度的增高，線性關(guān)系變壞，當(dāng)照度變得很高時(shí)， 曲線近似為拋物線形。給出了 在恒定電壓的作用下， 流過光敏電阻的電流 Ip與入射光照度 E間的變化關(guān)系，由圖可見它是由線性漸變到非線性的。 當(dāng)有光照射在光敏電阻上時(shí)，它的電導(dǎo)將變大，這時(shí)的電導(dǎo)稱為 光電導(dǎo) 。這個(gè)特性稱為光敏電阻的 光電特性 。光敏電阻的基本特性參數(shù)包含 光電特性 、 時(shí)間響應(yīng)、光譜響應(yīng)、伏安特性與噪聲特性 等。 響應(yīng)在 8~14μm波段 ， 峰值波長為 ,與 co2激光器的波長相匹配 。一般組分 x的變化范圍為 ~， 長波長的變化范圍為 1~30μ m。 Hg1xCdxTe系列光電導(dǎo)體是由 HgTe和 CdTe兩種材料混合而成的 ， 其中 x標(biāo)明 Cd元素含量的組分 。W1。當(dāng)溫度降低到77K（液氮）時(shí)，其長波長由 m縮短到 m，峰值波長也將移至 5μ m，恰為大氣的窗口范圍，峰值比探測(cè)率 D*升高到2 1011cmHz InSb材料不僅適用于制造單元探測(cè)器件，也適宜制造陣列紅外探測(cè)器件。W1。當(dāng)溫度降低到（ 195K）時(shí)，光譜響應(yīng)范圍為1~4μ m，峰值響應(yīng)波長移到 m，峰值波長的比探測(cè)率 D*也增高到 2 1011cmHz PbS光敏電阻的光譜響應(yīng)和比探測(cè)率等特性與工作溫度有關(guān)，隨著工作溫度的降低其峰值響應(yīng)波長和長波長將向長波方向延伸，且比探測(cè)率 D*增加。 PbS光敏電阻 PbS光敏電阻是 近紅外波段 最靈敏的光電導(dǎo)器件。 CdS光敏電阻的峰值響應(yīng)波長為 m， CdSe光敏電阻為 m，一般調(diào)整 S和 Se的比例，可使 Cd（ S， Se）光敏電阻的峰值響應(yīng)波長大致控制在 ~ m范圍內(nèi)。 ? 光敏電阻的基本結(jié)構(gòu) 光敏電阻在微弱輻射作用的情況下光電導(dǎo)靈敏度 Sg與光敏電阻 兩電極間距離 l的平方成反比；在強(qiáng)輻射作用的情況下光電導(dǎo)靈敏度 Sg與光敏電阻兩電極間距離 l的二分之三次方成反比 ,都與兩電極間距離 l有關(guān)。 進(jìn)行微分得 ?????,21,213 d21deef lKhbdqg ????????????（ 188） 在強(qiáng)輻射作用的情況下半導(dǎo)體材料的光電導(dǎo)靈敏度不僅與材料的性
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