第三节 半导体

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光敏器件

　　光敏器件包括光敏电阻、光敏二极管及光敏三极管等.光敏器件可以用来以可见光或红外光的形式控制报警器、测试仪、自动开关、继电器等多种装置或执行机构.因此光敏器件在自动化技术中起着极其重要的作用.

　　光敏电阻受光照后，其阻值会变小.用来制作光敏电阻的典型材料有硫化镉(CdS)及硒化镉(CdSe)两种.光敏电阻的CdS或CdSe沉积膜面积越大，其受光照后的阻值变化也越大，故通常将沉积膜做成"弓"字形，以增大其面积.光敏电阻工作时的响应速度较慢，如CdSe光敏电阻的响应时间约为10ms，CdS的响应时间约为100ms.因此，光敏电阻通常都工作于直流或低频状态下.

　　光敏二极管是根据硅PN结受光照后产生的光电效应原理制成的，光敏二极管工作于反向偏压下，其光谱响应特性主要由半导体材料中所掺的杂质所决定.光敏二极管的最大工作频率为几十MHz.

　　光敏三极管也是利用硅PN结的光电效应制成的.光敏三极管使用时，其基极通常开路，基极－集电极产生的光感生电流直接馈入基极，并被光敏三极管自己所放大，因此光敏三极管的灵敏度比光敏二极管大得多，通常要大100多倍.光敏三极管的最大工作频率只有几百kHz.此外，还有用两个光敏三极管制成的达林顿式光敏三极管，这种器件的灵敏度又要比光敏三极管高十倍，但其最大工作频率更低，只有几十kHz.