1.光敏電阻瓷的制造

（1) 光敏電阻瓷

①原料

制造光敏電阻時一般選用 CdS、CdSe 等Ⅱ～Ⅵ族化合物作為原料。原料要有極高的純度，一般要求5個9 (即99. 999%) 對有害雜質要嚴加控制，如鐵含量達0. 001%時，光敏阻的靈敏度將顯著下降。當然，使用摻雜劑也必須十分注意純度。

原料的粒度也是一個重要指標，應該是超細粉末，以得到好的光導性能，一般粒徑在0.05～1μm范圍內。

②摻雜

摻雜物分為兩類。一類是施主摻雜劑，有ⅢA和ⅦA族元素。如Al、Ga, In等三價金屬的化合物，NH4Cl4及其他鹵化物。另一類敏化劑（活化劑）是受主摻雜劑，有Ⅰ族和Ⅴ族元素如Cu、Ag、Au 的鹵化物、硫酸鹽、硝酸鹽等。

摻Cu量適當能提高光電導體的靈敏度，但過量的 Cu 會使光電導體性能不穩定。如Cu 摻雜量超過8X10-4時，光電導體性能不穩定。摻CI的 CdS形成的是n型半導體，受主Cu所形成的陷阱中心減小光電導體的電導率。隨摻Cu量的不同，光電導體的光電導率或者說亮電阻也隨之改變。合適的摻Cu量，可以得到大的暗、亮電阻比。

③助熔劑

CdS的熔點為 1750℃, 為了降低燒結溫度，要加入助熔劑，常用的助熔劑有CdCl2 、ZnCl2、NaCl、CaCl2、LiCI等鹵化物。助熔劑的熔點應比 CdS低，能在燒結溫度熔化，促進 CdS燒結。如CdCl2 的熔點為568℃, 燒成溫度高于此溫度就行。但燒成時殘留的CdCl2 會慢慢與 CdS及電極材料 In 起化學反應，影響CdS光敏電阻的穩定性。為此，制造過程中，需要嚴格控制CdCl2 的用量，并將燒成的光敏片在蒸發電極之前先在堿水中洗滌。

④分散劑

助熔劑雖然能促進燒結，但會使 CdS形成粗晶。而光敏電阻及其他光導材料都要求獲得細晶，以使顆粒之間接觸點增加，電阻增加，即暗電阻高，這正是光敏電阻所需要的。微細的光導電粉末作感光粉也可使感光層均勻。分散劑的熔點要比助熔劑的熔點高，否則起不到分散劑的作用，且要求能溶于水而不與光導電粉末起化學反應，以便燒成后洗掉。

常用分散劑有 NaF、Cal2, NaBr, CaBr2, NaCl, CaCl2, Na2SO4、CaCO3, Na2CO3、CaO等。由于不同物質的燒結溫度不同，同一物質有時可作助熔劑有時亦可作分散劑。

（2) 燒結膜光敏電阻瓷

①基板的清洗

燒結膜光敏電阻是把配好的漿料用噴槍噴到基板上，或用絲網印刷的辦法印到基板上，基板表面的物理化學性質、表面平滑程度、清潔程度等等對燒結膜的光電導性影響很大，因此要對基板進行清洗。清洗方法是先用鹽酸煮洗。之后用蒸餾水洗凈，再加入洗液煮洗，最后用去離子水反復煮洗。另外還有在丙酮或乙醇中超聲清洗，干燥后待用。

②漿料的配制

燒結膜光敏電阻漿料的配制工藝列于下表

③燒成

將上述混合液用噴槍噴膜，干燥，放入管式爐中進行燒成。燒成氣氛為中性氮氣氛，約600℃保溫一段時間后隨爐冷卻，即得光敏電阻材料。

（3) 光敏電阻用電極

光敏電阻瓷加上電極便可制成光敏電阻器。理想的電極是電極材料與光電導體之間不產生接觸勢壘，并且要求電極材料不與光電導體產生化學反應，不受光照、溫度或外加電壓變化的影響。

對n型半導體，應選擇功函數比半導體功函數小的金屬材料作電極材料；對p型半導體則相反。實驗證明，對于CdS、CdSe光敏電阻器，用金、銀，銅、碳，鉑作電極材料，不能形成歐姆接觸，可利用真空蒸發的方法，把銦、鎵蒸鍍到CdS、CdSe光電導體上，以達到歐姆接觸的目的。銦的熔點為155℃, 鎵的熔點僅29. 8C, 都相當低，因此，可用熔融法制作電極。在生產過程中也可利用銦錫合金作歐姆接觸電極。