這是光敏電阻，它是利用半導(dǎo)體的光電導(dǎo)效應(yīng)制成的一種電阻率隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小的電阻器，所以它也叫光導(dǎo)管。

光敏電阻的結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，它包含兩根電極引線，一片陶瓷基體。光敏電阻的核心部分是光導(dǎo)電體。光導(dǎo)電體的膜越長(zhǎng)，面積越大，受光后電阻值變化也越大，那么靈敏度就越高。

圖2 光敏電阻的結(jié)構(gòu)

為了得到高的靈敏度，光導(dǎo)電體常常被做成梳狀。這就是我們所看到的效果。

圖3 梳妝電極的外形

相應(yīng)的，這是兩片梳狀電極。為了抵抗外部潮濕環(huán)境的影響，在電阻體外部涂覆防潮環(huán)氧樹脂，或直接用金屬管殼封裝。

圖4 光敏電阻的兩種封裝形式

光導(dǎo)電體材料不同，則適用不同頻率的光譜，所以根據(jù)材料不同，光敏電阻可以分為三種：紫外光敏電阻，紅外光敏電阻和可見光光敏電阻，這三種光敏電阻常用的半導(dǎo)體材料如下圖。而我們生活中常用的是硫化鎘可見光光敏電阻。

圖5 光敏電阻常用的材料

半導(dǎo)體光敏材料在光線的照射下，會(huì)發(fā)生光電導(dǎo)效應(yīng)，那么，具體是如何變化的呢？光的波粒二象性告訴我們，當(dāng)光線照射到光敏材料上時(shí)，價(jià)帶中的電子就會(huì)獲取光子的能量，躍遷至導(dǎo)帶，這樣就形成了一對(duì)可以導(dǎo)電的電子—空穴對(duì)。

圖6 光照條件下產(chǎn)生電子空穴對(duì)

自由電子和空穴在外加電場(chǎng)的作用下，會(huì)自發(fā)的流向電源的正極和負(fù)極，宏觀就表現(xiàn)為導(dǎo)電體的導(dǎo)電性能增加，電阻值下降。這里的電子并未逸出而形成光電子，所以也被稱為內(nèi)光電效應(yīng)。當(dāng)光照停止時(shí)，自由電子與空穴又逐漸復(fù)合，電阻又恢復(fù)到原來值。

圖7 外加電場(chǎng)的作用下導(dǎo)電率下降

光敏電阻的這種特性使它被廣泛運(yùn)用在光控電路、光信號(hào)檢測(cè)電路中。

審核編輯：劉清