光電導材料從光照開始到獲得穩定的光電流是要經過一定時間的。同樣光照停止后光電流也是逐漸消失的。這些現象稱為弛豫過程或惰性。
對光電導體受矩形脈沖光照時,常有上升時間常數τr和下降時間常數τf來描述弛豫過程的長短。τr表示光生載流子濃度從零增長到穩態值63%時所需的時間,τf表示從停光前穩態值衰減到37%時所需的時間。
當輸入光功率按正弦規律變化時,光生載流子濃度(對應于輸出光電流)與光功率頻率變化的關系,是一個低通特性,說明光電導的弛豫特性限制了器件對調制頻率高的光功率的響應:
Δn0:中頻時非平衡載流子濃度。
ω:圓頻率,ω=2πf。
τ:非平衡載流子平均壽命,在這里稱時間常數。
可見Δn隨ω增加而減小,當ω=1/τ時,Δn=Δn0/,稱此時f=1/2πτ為上限截止頻率或帶寬。
光電增益與帶寬之積為一常數,Mf=(τn/tn+τp/tp)·(1/2πτ)=(1/tn+1/tp)·(1/2π)=常數。表明材料的光電靈敏度與帶寬是矛盾的:材料光電靈敏度高,則帶寬窄;材料帶寬寬,則光電靈敏度低。此結論對光電效應現象有普遍性。