Qu'est-ce qu'une résistance dépendante de la lumière?
Une résistance dépendante de la lumière est un dispositif électrique à semi-conducteur qui présente une très grande résistance à la circulation du courant électrique en l'absence de lumière. Si de la lumière frappe l'appareil, sa résistance diminue, permettant ainsi à un courant électrique de la traverser et de la transmettre à d'autres appareils ou circuits électriques. En raison de cette action, une résistance dépendante de la lumière est souvent utilisée dans tout type d'appareil devant être allumé ou éteint, en fonction de la présence de lumière. Les réverbères et les photomètres utilisés en photographie sont des utilisations typiques des résistances dépendant de la lumière.
Les résistances photodépendantes, également appelées photorésistances ou photoconducteurs, sont souvent construites en un matériau dopé, ce qui donne au matériau une impureté contenant une charge électrique. Ces types sont dits extrinsèques. Les résistances dépendantes de la lumière peuvent également être construites en un seul matériau non dopé possédant une faible charge électrique, telle que du silicium. Celles-ci sont appelées intrinsèques.
Qu'elles soient extrinsèques ou intrinsèques, toutes les résistances dépendantes de la lumière fonctionnent sur le même principe essentiel. La charge électrique qu’ils contiennent n’est pas constituée d’électrons libres, mais d’électrons liés à la matrice matérielle de la résistance dépendante de la lumière. Cela confère à l'appareil une résistance naturellement élevée à l'électricité conductrice. Cependant, lorsque la lumière frappe le dispositif, les électrons liés dans la matrice de matériau deviennent excités. Si la lumière est suffisamment forte, les électrons peuvent devenir tellement excités qu'ils peuvent sauter dans la bande de conduction d'un appareil, lui permettant de commencer la conduction de l'électricité.
La plupart des résistances dépendantes de la lumière peu coûteuses sont construites avec du sulfure de cadmium et servent à de nombreuses utilisations pratiques. Dans les lampadaires, ces appareils économisent l'énergie en allumant les lumières au crépuscule et en les éteignant à l'aube. Ces types de dispositifs sont également utilisés dans les photomètres; les compteurs mesurent la résistance de la résistance dépendante de la lumière, qui diminue à mesure que la luminosité augmente.
Cependant, il existe un certain nombre d'autres matériaux utilisés dans les résistances dépendant de la lumière pour modifier leurs propriétés et les rendre utiles dans des applications qui n'impliquent pas de lumière visible. Le sulfure de plomb et l'antimoniure d'indium sont utilisés pour créer des dispositifs sensibles à certaines fréquences de l'infrarouge, ce qui en fait de bons détecteurs infrarouges. Le cuivre au germanium est un autre matériau qui peut rendre une résistance dépendante de la lumière si sensible à la lumière infrarouge lointaine que certains astronomes l'utilisent pour effectuer leurs observations.