Физика твердотельных структур. Лукин А.Н - 41 стр.

                                      41


     Очень важными характеристиками фоторезисторов являются его
спектральная и интегральная чувствительность.
По аналогии с фотоэлементами с внешним фотоэффектом, чувствитель-
ностью фоторезистора называют величину фототока, приходящуюся на
единицу светового потока
                                           Jф
                                   K=                        (4)
                                           Ф
        Если принять во внимание различия основных характеристик фо-
тоэлементов и фоторезисторов /вольтамперной и световой характери-
стик/, то подобное определение чувствительности в применении к фото-
резисторам нуждается в уточнении условий, при которых измеряется
чувствительность. Действительно, в случае фотоэлементов с внешним
фотоэффектом, которые работают в режиме насыщения, фототок не за-
висит от приложенного напряжения. В тоже время фототок является ли-
нейной функцией светового потока. Поэтому чувствительность фотоэле-
мента есть постоянная величина.
       По иному обстоит дело в случае фоторезисторов. Пользуясь урав-
нением (3), величину чувствительности фоторезистора (4) можно запи-
сать в виде:
                              CU ф ⋅ Ф α
                         K=                = CU ф ⋅ Ф α −1         (5)
                                  Ф
Из уравнения (5) видно, что в силу нелинейности световой характеристи-
ки и зависимости фототока от приложенного напряжения, величина чув-
ствительности К не является постоянной: К возрастает с ростом U ф и
уменьшается с возрастанием светового потока Ф поскольку показатель
степени α<1.
      Учитывая линейность вольтамперной характеристики фоторези-
сторов, можно ввести понятие удельной чувствительности К0 как отно-
шение фототока к величине падающего светового потока при условии,
что внешнее напряжение, приложенное к фоторезистору, равно 1В:
                          K 0 = СФ α −1              (6)
Максимальная чувствительность фоторезистора получается умножением
удельной чувствительности на максимальную разность потенциалов. Из
определения чувствительности (4) видно, что она может измеряться в
люменах. Фототоки обычно малы, поэтому в видимой части спектра их
обычно выражают в микроамперах на люмен [К] = [мкА/лм], а удельная
чувствительность выражается в микроамперах на люмен и вольт [К0] =
[мкА/лм·В].
          Используемый для освещения фоторезистора свет может быть
как монохроматическим, так и сложного спектрального состава. Чувст-
вительность фоторезистора к монохроматическому свету различна для
разных длин волн. Зависимость чувствительности фоторезистора от дли-
ны волны называется спектральной характеристикой фоторезистора.