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图 2。1。1 硅光敏二极管的外形 

图 2。1。2 灵敏度的角度变化 

“硅光敏二极管的基本结构如图 2。1。3 所示，由于载流子的扩散，在P+区和N区之间 形成一个PN结。因为P+区是透明的，所以光子可以经过P+区后到PN结区。由于光子的激发 作用，产生电子—空穴对，在PN结中电场的作用下，这些少数载流子分别向N区和P区运动， 在短接硅光敏二极管的两个电极时，产生相应的光生电流。在外电路开路时，产生开路光 生电势”[1]。 

它的值为： 

式中Ip为PN结中的光生电流，Io 为硅光敏二极管的方向饱和电流，k为波尔兹曼常数，T为

绝对温度。 

图 2。1。3 硅光敏二极管的结构 

（1。P+扩散层 2。耗尽层或 PN 结区 3。N 区 4。N+扩散区 5。金属接触板 6。有效面区 7。引线） 

硅光敏二极管可用如图 2。1。4 所示的等效电路代替，其中，Id 为暗电流，Ip 为光电流，

In为噪声电流，Is为等效电流。等效电流是光电流和暗电流以及噪声电流之和。 文献综述

即： Is =Id +Ip +In 

图 2。1。4 硅光敏二极管的等效电路 

如果管子的质量很好，噪声电流很小，那么就可以忽略噪声电流的影响。暗电流自身

并不对硅光敏二极管的信号的测量产生影响，。在设计线路时，可以通过调零来消除它。 但是，温度每增高一倍，暗电流就要增加十倍。所以暗电流的这种变化会影响到对信号的 测量。因此在测量时应保持恒温。暗电流与所加的偏压成正比关系，而且面积越小暗电流 也越小。Rs是串联电阻，由接触电阻和没有耗尽的体材料电阻组成。所加的偏压越大，那 么耗尽区越宽，因此Rs越小，一般在十几欧姆到几十欧姆之间。Cd是PN结的的结电容，它 的电容量与管子的尺寸、结构和所加的偏压有关系，一般在几个PF到几千个PF之间。Rd 是 硅光敏二极管的并联电阻，它是由硅光敏二极管的耗尽层电阻以及污染引起的泄放电阻组 成。温度每增加一倍，并联电阻就降低十倍，Rd的变化范围一般在几千欧姆到几百兆欧姆 之间。其中CL是负载电容，D是PN结等效二极管，RL 是负载电阻。 

2。2  硅光敏二极管特性研究 

2。2。1   暗电流测定 

在 26℃，气压 0。9*105Pa，湿度 36%下，根据实验原理来组装实物电路，所测量得到 的数据就可以计算出硅光敏二极管的暗电流。先求出五组暗电流值，再去平均数得到 U1 =11。7mV，U2 =10。7mV，U3 =11。3mV，U4 =12。4mV，U5 =10。9mV，由此得出五组平均值为