光电二极管特性参数的测量及原理应用.pdf

工作总结实验报告 光电池/光敏电阻/光电二极管特性参数的测量 指 导 人：朱小姐 实验类型：工作检验及年终总结 实验地点：搏盛科技光电子半导体实验室 实验目的：销售技能的考察，产品及相关知识的了解情况，年终总结 实验日期：2011 年 12 月 26 日 姓 名：陈帅 职位：销售工程师 手机号 Email: chenshuaisz1688@163.com 概述 光电效应是指入射光子与探测器材料中的束缚电子发生相互作用，使束缚电子变成为自由 电子的效应。光电效应分为内光电效应与外光电效应两类。入射光子引起探测器材料表面发射 电子的效应称为外光电效应。入射光子激发的载流子（电子或空穴）仍保留在材料内部的效应 称为内光电效应。 内光电效应器件有光电导探测器（例如光敏电阻）、光生伏特器件（光电池、光电二极管、 光电三极管）。 实验内容 测量三种内光电效应器件（光敏电阻、光电池、光电二极管）的特性参数。 注意事项 a) 做实验请关灯，以达到良好的测量效果。 b) 拆卸数据线时不要用力硬拽，拆不下来请转个角度拆。 c) 请在自己的实验桌上做实验，不要到别的实验桌旁干扰同事做实验，更不要动他人的 仪器。 d) 请勿触摸光学镜片的表面。 e) 测量时不要碰导线，否则数据不稳定。更不能用力拉扯导线，导致接头脱落。 f) 实验完毕关闭所有电源开关。 实验报告 报告开头请填入姓名、职位、手机号、实验日期。 实验完成后，请将报告打印出来，在有实验数据、图表的页脚签名，然后交到朱小姐办公 桌上。 Word 文件请以“实验报告+姓名”命名，发到朱小姐邮箱。 请在元旦节前完成。 签名: 第 1页 光敏电阻的特性曲线测量 一. 目的要求 测量 CdS（硫化镉）光敏电阻的伏安特性和光照特性。实验要求达到： 1、使用 Excel 或绘图软件 Origin 绘制出伏安特性特性曲线 2、绘制出光照特性曲线 3、理解光敏电阻的光电特性 二. 实验原理 某些物质吸收了光子的能量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。光电导效应只发生在某些半导体材料中，金属没有光电导效应。光敏电阻 是基于光电导效应工作的元件。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。由于光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件， 只要把它当作电阻值随光照度而变化的可变电阻器对待即可，使用时既可加直流电压，也可以 加交流电压。因此光敏电阻在电子电路、仪器仪表、光电控制、计量分析以及光电制导、激光 外差探测等领域中获得了十分广泛的应用。 功率为 P 的光照射到光敏电 则光敏层单位时间所吸收 P 如图，光阻上，假设光全部被吸收 ，的光量子数密度 应为 ： N = （1） N hνbdl 光敏层每秒产生的电子数密度 Ge 为：Ge = ηN （2） η为有效量子效率，表示入射光子转换为光电子的效率。它定义为： 单位时间内光电转换产生的有效电子空穴对数 η = （3） 单位时间内入射光量子数 理想情况下，入射一个光量子产生一对电子空穴，η=1。实际上，η 1。 光敏层内电子总产生率应为热电子产生率 Gt 与光电子产生率 Ge 之和： Ge + Gt = ηN + rt （4） 在热平衡状态下，半导体的热电子产生率 Gt 与热电子复合率 rt 相平衡。导带中的电子与 价带中的空穴的总复合率 R