Une photorésistance (également appelée résistance dépendante de la lumière, LDR ou cellule photo-conductrice) est un composant passif qui diminue la résistance par rapport à la réception de la luminosité (lumière) sur la surface sensible du composant. La résistance d’une photorésistance diminue avec l’augmentation de l’intensité lumineuse incidente; en d’autres termes, elle présente une photoconductivité. Une photorésistance peut être appliquée dans des circuits de détection sensibles à la lumière et des circuits de commutation activés par la lumière et activés par l’obscurité agissant comme un semi-conducteur à résistance. Dans l’obscurité, une photorésistance peut avoir une résistance aussi élevée que plusieurs mégaohms (MΩ), tandis qu’à la lumière, une photorésistance peut avoir une résistance aussi faible que quelques centaines d’ohms. Si la lumière incidente sur une photorésistance dépasse une certaine fréquence, les photons absorbés par le semi-conducteur donnent aux électrons liés suffisamment d’énergie pour sauter dans la bande de conduction. Les électrons libres résultants (et leurs partenaires de trous) conduisent l’électricité, réduisant ainsi la résistance. La plage de résistance et la sensibilité d’une photorésistance peuvent varier considérablement d’un dispositif à l’autre. De plus, des photorésistances uniques peuvent réagir de manière sensiblement différente aux photons dans certaines bandes de longueurs d’onde.
Passif
Photoconductivité
Le symbole d’une photorésistance
Un dispositif photoélectrique peut être intrinsèque ou extrinsèque. Un semi-conducteur intrinsèque a ses propres porteurs de charge et n’est pas un semi-conducteur efficace, par exemple le silicium. Dans les dispositifs intrinsèques, les seuls électrons disponibles sont dans la bande de valence, et le photon doit donc avoir suffisamment d’énergie pour exciter l’électron sur toute la bande interdite. Les dispositifs extrinsèques ont ajouté des impuretés, également appelées dopants, dont l’énergie de l’état fondamental est plus proche de la bande de conduction; comme les électrons n’ont pas aussi loin pour sauter, des photons d’énergie inférieure (c’est-à-dire des longueurs d’onde plus longues et des fréquences plus basses) suffisent pour déclencher le dispositif. Si un échantillon de silicium a certains de ses atomes remplacés par des atomes de phosphore (impuretés), il y aura des électrons supplémentaires disponibles pour la conduction. Ceci est un exemple de semi-conducteur extrinsèque.