光敏电阻型号命名法
光敏电阻器的型号命名分为三个部分，各部分的含义见表。 第一部分用字母表示主称。 第二部分用数字表示用途或特征。 第三部分用数字表示产品序号。 例如： MG45-14（可见光敏电阻器） M――敏感电阻器 G――光敏电阻器 4――可见光 5-14――序号
1）光电特性
光敏电阻特性 一、光电导器件
•当照度很低时，曲线近似为线性 ，随着照度的增高，线性关系变 坏，当照度升为很高时，曲线近 似为抛物线形。
logR1 logR2
热探 热电堆
光导型
杂质光导探测器 P/N管型
本征光导 探测器
光敏电 阻
光导探测
测器
器
热释电探测
器
光电器件特点：
光电器件
热电器件
响应波长有选择性，一 响应波长无选择性，对 般有截止波长，超 过该 可见光到远红外的各种 波长，器件无响应。 波长的辐射同样敏感
响应快，吸收辐射产生 信号需要的时间短， 一 响应慢，一般为几毫秒 般为纳秒到几百微秒
光生伏特效应：光照在半导体PN结或金属—半导 体接触上时，会在PN结或金属—半导体接触的两 侧产生光生电动势。
真空光电管
外光电
无放大作用 充气光电管
光
光电
辐 探测器
效应
有放大作用 光电倍增管
光伏型
无放大作用 光电池 光电二极
射
内光电
效应
探
有放大作用
场效管应 光电管三极 雪崩管二极
测
热辐射
器
热电计偶
3.1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 随入射光度量变化的器件，成为光电导器件或光敏电阻。
具有体积小、坚固耐用、价格低廉、光谱响应范围宽等 优点，广泛应用于微弱辐射信号的探测领域。
光敏电阻演示
当光敏电阻受到光 照时，光生电子—空 穴对增加，阻值减小 ，电流增大。
长为0.52μ m，在可见光波段范围内最灵敏。它广泛地 应用于灯光的自动控制，照相机的自动调光等。
晚上，CdS光敏电阻阻值大，J的电 流小，不能工作而关闭，灯亮。 白天，阻值小，J工作，常闭触头 断开，灯灭。
一、光电导器件
2、PbS光敏电阻：近红外波段最灵敏的光电
导器件。由于在2μ m附近的红外辐射的探测
光电效应一般分为外光电效应、内光电效应和光生伏 特效应三类。后两类又称为内光电效应，根据这些效应 可制成不同的光电转换器件(或称光敏元件)。
光电效应：光照射到物体表面上使物体的电学特 性发生变化。
光电子发射：物体受光照后向外发射电子—多发 生于金属和金属氧化物。
光电导效应：半导体受光照后，内部产生光生载 流子，使半导体中载流子数显著增加而电阻减少
Hg1-xCdxTe系列光电导体是由HgTe和CdTe两种材料的
晶体混合制造的，其中x是Cd含量的组分。在制造混合 晶体时采用不同Cd的组分x，可得到不同的禁带宽度Eg，
进而可以制造出不同波长范围响应的Hg1-xCdxTe探测器
件。一般组分x的变化范围为0.18～0.4，长波长的变化
范围为1～30μ m。
符号
暗电流（越小越好）
工作原理
当入射光子使半导体
入
物质中的电子由价带跃升
射
到导带时，导带中的电子
光
和价带中的空穴均参与导
电，因此电阻显著减小，
电导增加，连接电源和负
载电阻，可输出电信号，
此时可得出光电导g与光电
流I光的表达式为：
g=gL-gd
I光=IL-Id
光敏电阻结构
• 光敏电阻结构：在一块均匀光电导体两端加上 电极，贴在硬质玻璃、云母、高频瓷或其他绝 缘材料基板上，两端接有电极引线，封装在带 有窗口的金属或塑料外壳内。
灵敏度很高，因此，常用于火灾的探测、红
外报警系统等领域。室温下的PbS光敏电阻
的光谱响应范围为1～3.5μ m，峰值波长为 将PbS光敏电
2.4μ m。
阻放在光学系统的
焦点上，使进入接
收系统的红外线能
全部会聚到探测器
上。报警装置与放
大器相连接，它可
输出报警信号。
一、光电导器件
3、InSb光敏电阻：是3～5μ m光谱范围内的主要探测器 件之一。InSb光敏电阻由单晶制备，制造工艺比较成熟 ，经过切片、磨片、抛光后，再采用腐蚀的方法减薄到 需要的厚度。光敏面尺寸由0.5mm×0.5mm到8mm×8mm不 等。大光敏面的器件由于不能做得太薄，其探测率降低 。InSb材料不仅适用于制造单元探测器件，也适宜做阵 列器件。2、杂质型半导体光敏电阻
对于Ｎ型半导体，当入射光子的能量 等于或大于杂质电离能ΔＥ时，将施 主能级上的电子激发到导带而成为导 电电子，在外电场的作用下，形成光 电流。
导带 施主
电子 ΔＥ
空穴
价带
不同材料光敏电阻特点一、光电导器件
1、CdS光敏电阻：是最常见的光谱响应特性最接近人眼
光谱光视效率 V 的光电器件，CdS光敏电阻的峰值波
基本结构分类：
a）梳状结构 b）蛇形结构 c）刻线结构 1—光电导材料 2—电极 3—衬底材料 目前一般采用禁带宽度较大的材料，使得在室温下 能获得较大的暗电阻（无光照时的电阻）。
按照光敏材料分：
常用甚常于至用于可于远见红红光外外波波段 波段的段探辐射测的探测。
1、本征半导体光敏电阻
导带
电子
当入射光子的能量等于或大于半 导体材料的禁带宽度Eg时，激发 一个电子－空穴对，在外电场的 作用下，形成光电流。
第三章 半导体光电检测器件及应用
本章主要内容
3.1光电导器件—光敏电阻 3.2光生伏特器件
3.2.1光电池 3.2.2发光二极管和发光三极管 3.2.3发光器件 3.2.4光电耦合器件 3.2.5光热辐射检测器件 3.2.6性能比较
光照射在物体上可以看成是一连串的具有一定能量的 光子轰击这些物体的表面。所谓光电效应是指物体吸收 了光能后转换为该物体中某些电子的能量而产生的电效 应。
InSb光敏电阻在室温下的长波长可达7.5μ m，峰值波 长在6μ m附近。当温度降低到-160 （液氮）时，其长波 长由7.5μ m缩短到5.5μ m，峰值波长也移至5μ m，恰为 大气的窗口范围。
一、光电导器件
4、Hg1-xCdxTe系列光电导探测器件：是目前所有红外探 测器中性能最优良最有前途的探测器，尤其是对于4～ 8μ m大气窗口波段辐射的探测更为重要。