Фоторезисторы

При производстве фоторезисторов не требуется высокой степени очистки исходного полупроводникового материала и совершенства его структуры, что существенно упрощает технологию получения фоторезисторов и является ее важной особенностью. Более того, примеси, присутствующие в полупроводнике, создают в 33 энергети­ческие уровни ловушек захвата для неосновных носителей заряда и тем самым увеличивают время жизни основных носителей заряда. В результате создается возможность получать высокие значения удельной интегральной чувствительности фоторезисторов. Для изго­товления фоторезисторов широко используют сульфиды, селениды и теллуриды кадмия, свинца и висмута (см. гл. 9.3.3). Эти химические соединения применяют как нелегированными, так и легированными различными элементами, как монокристаллическими, так и поли­кристаллическими. Чаще всего изделия из них получают путем термической обработки спрессованных из порошка образцов (кера­мическая технология), что значительно снижает их стоимость. На­пример, из сульфида свинца PbS изготавливают фоторезисторы мар­ки ФСА, сульфида кадмия CdS — ФСК, селенида кадмия CdSe — ФСД, сульфида висмута Bi₂S₃ — ФСБ. Для изготовления фоторези­сторов можно использовать также монокристаллические Si, Ge и другие полупроводниковые материалы.

Важнейшими характеристиками фоторезисторов являются: интеграль­ная и спектральная чувствительность, вольтамперная характеристика, посто­янная времени, рабочее напряжение, отношение темнового сопротивления Rj. к световому — R_CB (R_T/R_CJ, чувствительность фоторезистора и др.

Фоторезисторы (в сравнении с фотоэлементами) имеют следующие не­достатки: 1) изменение фототока протекает с некоторым запаздыванием по времени с момента облучения и 2) величина фототока не пропорциональна интенсивности светового потока. Однако фоторезисторы характеризуются сравнительно широким рабочим диапазоном частот. Основные характери­стики некоторых фоторезисторов приведены в табл. 8.7.

Таблица 8.7 Полупроводниковые фоторезисторы

Характеристика	Фоторезистор
	ФСК- 1А	ФСК-1	ФСД-1	ФСК-Г1	ФСК-2	ФСА-6	ФСА-1
Допустимая мощность рассеяния, Вт	0,125	0,125	0,05	0,12	0,125	0,01	0,01
Рабочее напряжение, В						5-30	2-100
Темновое сопротивле­ние, МОм, не более	3,3	3,3		3,3	3,3	0,05- 0,3	0,022- 1
Темновой ток, мкА (макс./средн. значения)	15/5	15/5	10/1	15/5	30/10	-	-
Световой ток, мкА (мин./средн. значения)	1500/ 2000	1500/ 2000	1500/ 3000	1500/ 2000	600/ 1000	-	-
Фототок, мкА, (средн. значения)						-	-
RJ (мин./средн. значения)	100/ 470	100/ 400	150/ 2000	100/ 400	20/ 100	> 1,2	> 1,2
Максимум спектраль­ной характеристики, мкм	0,6	0,6	0,78	0,51	0,52	-	-
Интегральная чувстви­тельность, В/лм	2,8	2,8		2,1	0,5	—	-
Удельная чувствитель­ность, мкАДлмВ), (средн. значения)
Постоянная времени, МКС	-	-	-	-	-	40- 400	40- 400

Темновое сопротивление R^ — сопротивление фоторезистора при полной защите проводящего элемента от воздействия потока излучения.

Кратность изменения сопротивления R^/R^ — отношение темнового со­противления Rj. фоторезистора к его сопротивлению при освещенности 20 лк Rc_B от источника с цветовой температурой 2850 К.

Темновой ток /_т — ток, протекающий через фоторезистор, включенный в цепь с источником ЭДС при полной защите проводящего элемента от пото­ка излучения.

Световой ток /_св — ток фоторезистора при рабочем напряжении и осве­щенности 200 лк от источника излучения с цветовой температурой 2850 К.

Фототок /_ф — разность между световым и темновым током фоторези­стора.

Чувствительность фоторезистора — отношение фототока, определенно­го при освещенности 200 лк и соответствующем рабочем напряжении, к ве­личине светового потока.

Постоянная времени т — время, в течение которого /_ф после прекраще­ния освещения уменьшается в «е» раз — на 63 %.

Дата добавления: 2015-08-09