光敏電阻是用硫化鎘或硒化鎘等半導體材料制成的特殊電阻器,其工作原理是基于內光電效應。光照愈
強,阻值就愈低,隨著光照強度的升高,電阻值迅速降低,亮電阻值可小至1KΩ以下。光敏電阻對光線十分敏
感,其在無光照時,呈高阻狀態,暗電阻一般可達1.5MΩ。光敏電阻的特殊性能,隨著科技的發展將得到極其
廣泛應用。
工作原理
在黑暗環境里,它的電阻值很高,當受到光照時,只要光子能量大于半導體材料的禁帶寬度,則價帶中的
電子吸收一個光子的能量后可躍遷到導帶,并在價帶中產生一個帶正電荷的空穴,這種由光照產生的電子—空
穴對增加了半導體材料中載流子的數目,使其電阻率變小,從而造成光敏電阻阻值下降。光照愈強,阻值愈
低。入射光消失后,由光子激發產生的電子—空穴對將逐漸復合,光敏電阻的阻值也就逐漸恢復原值。
在光敏電阻兩端的金屬電極之間加上電壓,其中便有電流通過,受到適當波長的光線照射時,電流就會隨
光強的增加而變大,從而實現光電轉換。光敏電阻沒有極性,純粹是一個電阻器件,使用時既可加直流電壓,
也可以加交流電壓。
光敏電阻是利用半導體光電導現象來探測光信號的器件。它可以是單晶薄片、多晶薄片、燒結成的多晶薄
膜、真空蒸發薄膜、化學淀積薄膜或濺射膜等。
光敏電阻又稱為光導,幾乎都是用半導體材料制成。
光敏電阻在受到光的照射時,由于內光電效應使其導電性能增強,電阻值下降,所以流過負載電阻RL的電
流及其兩端電壓也隨之變化。光線越強,電流越大,阻值也變得越低。當光照停止時,光電效應消失,電阻恢
復原值。若把光敏電阻接成閉合回路,通過改變光照的強度就可改變回路中的電流大小,可將光信號轉換為電
信號。
光敏半導體材料有硅、鍺、硫化鎘、硫化鉛、銻化銦、硒化鎘等。對于不具備發光特性的純半導體可以加
入適量雜質使之產生光電效應特性。用來產生這種效應的物質由金屬的硫化物、硒化物、碲化物等組成,如硫
化鎘、硫化鉛、硫化鉈、硫化鉍、硒化鎘、硒化鉛、碲化鉛等。光敏電阻應用取決于它的一系列特性,如暗電
流、光電流、光敏電阻的伏安特性、光照特性、光譜特性、頻率特性、溫度特性以及光敏電阻的靈敏度、時間
常數和最佳工作電壓等。