光敏電阻是怎樣工作的？

這是光敏電阻，它是利用半導體的光電導效應制成的一種電阻率隨光照強度的增強而減小的電阻器，所以它也叫光導管。

圖1 各種光敏電阻

光敏電阻的結構很簡單，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電體。光導電體的膜越長，面積越大，受光後電阻值變化也越大，那麼靈敏度就越高。

圖2 光敏電阻的結構

為了得到高的靈敏度，光導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

相應的，這是兩片梳狀電極。為了抵抗外部潮溼環境的影響，在電阻體外部塗覆防潮環氧樹脂，或直接用金屬管殼封裝。

圖4 光敏電阻的兩種封裝形式

光導電體材料不同，則適用不同頻率的光譜，所以根據材料不同，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

半導體光敏材料在光線的照射下，會發生光電導效應，那麼，具體是如何變化的呢？光的波粒二象性告訴我們，當光線照射到光敏材料上時，價帶中的電子就會獲取光子的能量，躍遷至導帶，這樣就形成了一對可以導電的電子—空穴對。

圖6 光照條件下產生電子空穴對

自由電子和空穴在外加電場的作用下，會自發的流向電源的正極和負極，宏觀就表現為導電體的導電效能增加，電阻值下降。這裡的電子並未逸出而形成光電子，所以也被稱為內光電效應。當光照停止時，自由電子與空穴又逐漸複合，電阻又恢復到原來值。

圖7 外加電場的作用下導電率下降

光敏電阻的這種特性使它被廣泛運用在光控電路、光訊號檢測電路中。