Una fotoresistenza (nota anche come resistenza dipendente dalla luce, LDR o cella fotoconduttiva) è un componente passivo che diminuisce la resistenza rispetto alla ricezione della luminosità (luce) sulla superficie sensibile del componente. La resistenza di una fotoresistenza diminuisce con l’aumento dell’intensità della luce incidente; in altre parole, esibisce fotoconduttività. Una fotoresistenza può essere applicata nei circuiti sensibili alla luce del rivelatore e nei circuiti di commutazione attivati dalla luce e attivati dal buio che fungono da semiconduttore di resistenza. Al buio, una fotoresistenza può avere una resistenza fino a diversi megaohm (MΩ), mentre alla luce, una fotoresistenza può avere una resistenza fino a poche centinaia di ohm. Se la luce incidente su una fotoresistenza supera una certa frequenza, i fotoni assorbiti dal semiconduttore danno agli elettroni legati energia sufficiente per saltare nella banda di conduzione. Gli elettroni liberi risultanti (e i loro partner del foro) conducono l’elettricità, riducendo così la resistenza. La gamma di resistenza e la sensibilità di una fotoresistenza possono differire sostanzialmente tra dispositivi dissimili. Inoltre, fotoresistori unici possono reagire in modo sostanzialmente diverso ai fotoni all’interno di determinate bande di lunghezza d’onda.
Passivo
Photoconductivity
Il simbolo di una fotoresistenza
Un dispositivo fotoelettrico può essere intrinseco o estrinseco. Un semiconduttore intrinseco ha i suoi portatori di carica e non è un semiconduttore efficiente, ad esempio il silicio. Nei dispositivi intrinseci, gli unici elettroni disponibili sono nella banda di valenza, e quindi il fotone deve avere abbastanza energia per eccitare l’elettrone attraverso l’intero bandgap. I dispositivi estrinseci hanno impurità, chiamate anche droganti, aggiunte la cui energia di stato fondamentale è più vicina alla banda di conduzione; poiché gli elettroni non hanno il punto di saltare, i fotoni di energia inferiore (cioè, lunghezze d’onda più lunghe e frequenze più basse) sono sufficienti per innescare il dispositivo. Se un campione di silicio ha alcuni dei suoi atomi sostituiti da atomi di fosforo (impurità), ci saranno elettroni extra disponibili per la conduzione. Questo è un esempio di un semiconduttore estrinseco.