半导体材料受到光照射时，吸收入射光子能量，若光子能量大于或等于半导体材料的禁带宽度，就激发出电子-空穴对，使载流子浓度增加，半导体的导电性增加，阻值降低，这种光电效应称光导效应。基于这种效应的光电器件有光敏电阻（或称光导管）。

物体受到光照时，其内部原子释放的电子留在内部而使物体的导电性增加，电阻值下降的现象称为光导效应或称内光电效应。绝大多数的高电阻率半导体都具有光导效应。基于光导效应的光电器件有光敏电阻（亦称光电导管），其常用的材料有硫化镉（CdS）、硫化铅（PbS）、锑化铟（InSb）、非晶硅等。

纯半导体在光线照射下，其禁带中的电子受到能量大于或等于禁带宽度Eg（eV）的光子的激发，由价带越过禁带跃迁到导带，成为自由电子。同时，价带也因此而形成自由空穴。致使纯半导体中导带的电子和价带的空穴浓度增大，半导体电阻率减小。如下图（a）所示。电子和空穴统称为载流子。它们在端电压作用下均可形成光电流。当光照停止后，自由电子被失去λe称为截止波长，λe≈1240/Eg（nm）。

n型或p型掺杂半导体在光照射下，光子能量只要分别大于施主能级与导带底能级差或受主能级与满带顶能级差Ei（eV），如下图（b）或下图（c）所示，光能即被吸收，激发出能参与导电的光生电子或空穴。掺杂半导体产生光生载流子的截止波长为λe=1240/Ei（nm）。

随光能的增加，光生载流子浓度虽也因之剧增，但同时电子与空穴间的复合速度也加快，因此低于截止波长的光能量与半导体所产生的光电流的特性曲线不是线性关系。

半导体材料受到光照射时，吸收入射光子能量.若光子能量大于或等于半导体材料的禁带宽度，就激发出电子空穴对，使载流子浓度增加，半导体的导电性增加，阻值降低。这种光电效应称光导效应。基于这种效应的光电器件有光敏电阻（或称光导管）。

光敏电阻的阻值随光照度的增加而减小，当光照停止，其阻值又恢复原值。光敏电阻的种类很多，最常见的是硫化镉和硒化镉制成的器件。由于所用的材料不同，工艺不同，它们的光电性能相差很大。

光敏电阻RG的符号和连接见下图。使用时可加直流电压或交流电压。由于光敏电阻的阻值随光照强度而变化，所以流过负载电阻RL的电流及其两端的电压也随之变化，因而可将光信号转换为电信号。

光敏电阻的参数和主要特性如下：

1.光电流

光敏电阻在黑暗时所具有的阻值称暗电阻，此时流过的电流称暗电流；受光照射时的阻值称亮电阻，此时流过的电流称亮电流。亮电流和暗电流之差称光电流。光敏电阻的暗电阻一般是兆欧数量级，而亮电阻则在几千欧姆以下。光敏电阻的暗电阻越大，亮电阻越小，则性能越好，也即光电流要尽可能大，这样光敏电阻的灵敏度高。

2.光照特性

光敏电阻的光电流，和光照度Ev的关系，称光照特性。不同类型的光敏电阻，光照特性是不同的，但在大多数情况下，曲线形状似下图（a）所示的硫化镉光敏电阻的光照特性，它是非线性的。

3.光谱特性

光敏电阻对于不同波长的入射光，其灵敏度是不同的。图上图（b）是硫化镉和硒化镉的光谱特性，它们在可见光或近红外区，其光谱响应峰很尖锐，对照度变化有较高的灵敏度，因此选用光敏电阻时应当把元件和光源种类结合起来考虑，才能获得满意的结果。

4.伏安特性

在一定照度下，光电流I与光敏电阻两端所加电压U的关系，称为光敏电阻的伏安特性，如上图（c）所示。由特性可知，在一定的光照度下，所加的电压越大，光电流越大，且没有饱和现象。但也不能无限制地提高电压，因为任何光敏电阻都有最大额定功率，使用时可查阅手册。

5.频率特性

光敏电阻的光电流不是随光强改变立刻作出相应的变化，而是具有一定的惰性，这也是光敏电阻的缺点之一。这种惰性常用时间常数来表示。时间常数是指光敏电阻突然由黑暗变为受到光照时，电导率变化到终值的63%所需的时间。

不同材料的光敏电阻具有不同的时间常数（毫秒数量级），因而它们的频率特性也就各不相同。上（d）所示为两种不同材料的光敏电阻的频率特性。显然，光敏电阻的频率范围比光电管差得多。

6.温度特性

光敏电阻和其它半导体器件一样，受温度的影响较大。当温度升高时，它的暗电阻和灵敏度将下降，同时对光谱特性也有很大影响。例如硫化铅光敏电阻，随着温度的升高，其光谱特性向短波方向移动。为了稳定测量系统的灵敏度，需采取温度补偿措施。

光敏电阻的灵敏度高，允许的光电流大，体积小，重量轻，寿命长，所以应用广泛。此外由于许多光敏电阻对红外线敏感，适宜于红外线光谱区工作。

光敏电阻的缺点是型号相同的光敏电阻的参数也参差不齐，并且由于光照特性的非线性，不适宜于测量要求线性的场合，常用作开关式光电信号传感元件。