光敏电阻是用硫化镉或硒化镉等半导体材料制成的特殊电阻器,其工作原理是基于内光电效应。光照愈
强,阻值就愈低,随着光照强度的升高,电阻值迅速降低,亮电阻值可小至1KΩ以下。光敏电阻对光线十分敏
感,其在无光照时,呈高阻状态,暗电阻一般可达1.5MΩ。光敏电阻的特殊性能,随着科技的发展将得到极其
广泛应用。
工作原理
在黑暗环境里,它的电阻值很高,当受到光照时,只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度,则价带中的
电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带,并在价带中产生一个带正电荷的空穴,这种由光照产生的电子—空
穴对增加了半导体材料中载流子的数目,使其电阻率变小,从而造成光敏电阻阻值下降。光照愈强,阻值愈
低。入射光消失后,由光子激发产生的电子—空穴对将逐渐复合,光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。
在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压,其中便有电流通过,受到适当波长的光线照射时,电流就会随
光强的增加而变大,从而实现光电转换。光敏电阻没有极性,纯粹是一个电阻器件,使用时既可加直流电压,
也可以加交流电压。
光敏电阻是利用半导体光电导现象来探测光信号的器件。它可以是单晶薄片、多晶薄片、烧结成的多晶薄
膜、真空蒸发薄膜、化学淀积薄膜或溅射膜等。
光敏电阻又称为光导,几乎都是用半导体材料制成。
光敏电阻在受到光的照射时,由于内光电效应使其导电性能增强,电阻值下降,所以流过负载电阻RL的电
流及其两端电压也随之变化。光线越强,电流越大,阻值也变得越低。当光照停止时,光电效应消失,电阻恢
复原值。若把光敏电阻接成闭合回路,通过改变光照的强度就可改变回路中的电流大小,可将光信号转换为电
信号。
光敏半导体材料有硅、锗、硫化镉、硫化铅、锑化铟、硒化镉等。对于不具备发光特性的纯半导体可以加
入适量杂质使之产生光电效应特性。用来产生这种效应的物质由金属的硫化物、硒化物、碲化物等组成,如硫
化镉、硫化铅、硫化铊、硫化铋、硒化镉、硒化铅、碲化铅等。光敏电阻应用取决于它的一系列特性,如暗电
流、光电流、光敏电阻的伏安特性、光照特性、光谱特性、频率特性、温度特性以及光敏电阻的灵敏度、时间
常数和最佳工作电压等。