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一层透明树脂防潮膜,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。这一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。这种制作一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一定电压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，经一段时间到达定态值.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。

光敏电阻又称光导管，常用的制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。最新的材料是用环保光敏电阻，这些制作材料具有在特定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。

环保光敏电阻

光敏电阻介绍：

光敏电阻是用硫化隔或硒化隔等半导体材料制成的特殊电阻器，光敏电阻属半导体光敏器件，除具灵敏度高，反应速度快，光谱特性及R值一致性好等特点外，在高温，多湿的恶劣环境下，还能保持高度的稳定性和可靠性，可广泛应用于照相机，太阳能庭院灯，草坪灯，验钞机，石英钟，音乐杯，礼品盒，迷你小夜灯，光声控开关，路灯自动开关以及各种光控玩具，光控灯饰，灯具等 光自动开关控制领域。

敏电阻器符号表示

光敏电阻器是一种对光敏感的元件，它的电阻值能随着外界光照强弱变化而变化。光敏电阻器在电路中用字母“R”或“RL”、“RG”表示。

光敏电阻的工作原理：

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，受到一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，纯粹是一个电阻器件，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一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。

光敏电阻的结构：通常由光敏层、玻璃基片和电极等组成的。

简单说明如下，

半导体的压敏性，当外加电压变化达到某一特定阈值时，导致其导电性能能发生明显变化的性质。例如，压敏电阻。 压敏电阻，是指一类对电压敏感的非线性过电压保护半导体元件。

半导体的光敏性，在特定频率的光照下，可导致其电阻率发生变化的性质。例如，光敏电阻。

半导体的热敏性，由于温度变化，可导致其电阻率发生变化的性质。例如，热敏电阻。

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