ตัวต้านทานแบบพึ่งพาแสงคืออะไร?

ตัวต้านทานแบบพึ่งพาแสงเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าเซมิคอนดักเตอร์ที่มีความต้านทานสูงมากต่อการไหลของกระแสไฟฟ้าเมื่อไม่อยู่ในที่ที่มีแสง หากแสงกระทบกับอุปกรณ์จะทำให้ความต้านทานลดลงทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านและเข้าสู่อุปกรณ์อื่นหรือวงจรไฟฟ้า ตัวต้านทานที่พึ่งพาแสงเนื่องจากการกระทำนี้มักใช้ในอุปกรณ์ประเภทใด ๆ ที่ต้องเปิดหรือปิดขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของแสง การใช้งานทั่วไปสำหรับตัวต้านทานขึ้นกับแสงคือไฟถนนและมาตรวัดแสงที่ใช้สำหรับการถ่ายภาพ

ตัวต้านทานแบบพึ่งพาแสงหรือที่เรียกว่า photo-resistors หรือ photo-conductors มักถูกสร้างขึ้นจากวัสดุที่ได้รับการเจือซึ่งจะทำให้วัสดุมีสิ่งเจือปนที่มีประจุไฟฟ้า ประเภทนี้มีการกล่าวถึงภายนอก ตัวต้านทานแบบพึ่งพาอาศัยแสงยังสามารถสร้างขึ้นจากวัสดุที่ไม่ได้แยกเดี่ยวที่มีประจุไฟฟ้าอ่อนของตัวเองเช่นซิลิกอน เหล่านี้เรียกว่าภายใน

ไม่ว่าจะภายนอกหรือภายในตัวต้านทานแสงขึ้นอยู่กับการทำงานในหลักการที่สำคัญเดียวกัน ประจุไฟฟ้าภายในนั้นไม่ได้ทำจากอิเล็กตรอนอิสระ แต่มีอิเล็กตรอนเข้าสู่เมทริกซ์วัสดุของตัวต้านทานที่ขึ้นกับแสง สิ่งนี้ทำให้อุปกรณ์มีความต้านทานสูงตามธรรมชาติต่อการนำไฟฟ้า อย่างไรก็ตามเมื่อแสงกระทบกับอุปกรณ์อิเล็กตรอนที่ถูกผูกไว้ในเมทริกซ์ของวัสดุจะรู้สึกตื่นเต้น หากแสงมีความแรงมากพออิเล็กตรอนก็จะรู้สึกตื่นเต้นจนสามารถกระโดดเข้าไปในแถบการนำไฟฟ้าของอุปกรณ์ได้ทำให้สามารถเริ่มต้นการนำไฟฟ้าได้

ตัวต้านทานแบบพึ่งพาแสงที่มีราคาไม่แพงส่วนใหญ่จะถูกสร้างขึ้นด้วยแคดเมียมซัลไฟด์และรองรับการใช้งานจริงจำนวนมาก ในไฟถนนอุปกรณ์เหล่านี้ประหยัดพลังงานโดยการเปิดไฟในตอนค่ำและปิดในตอนเช้า อุปกรณ์ประเภทนี้ใช้สำหรับวัดแสงในการถ่ายภาพ เมตรวัดความต้านทานของตัวต้านทานขึ้นอยู่กับแสงซึ่งจะลดลงเมื่อระดับแสงเพิ่มขึ้น

อย่างไรก็ตามมีวัสดุอื่นจำนวนหนึ่งที่ใช้ในตัวต้านทานขึ้นกับแสงเพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติและทำให้มีประโยชน์ในการใช้งานที่ไม่เกี่ยวข้องกับแสงที่มองเห็น ตะกั่วซัลไฟด์และอินเดียมแอนติไมด์ถูกนำมาใช้เพื่อสร้างอุปกรณ์ที่ไวต่อความถี่อินฟราเรดบางตัวทำให้อุปกรณ์ตรวจจับอินฟราเรดดีขึ้น ทองแดงเจอร์เมเนียมเป็นวัสดุอีกชนิดหนึ่งที่สามารถทำให้ตัวต้านทานขึ้นอยู่กับแสงดังนั้นจึงมีความไวต่อแสงอินฟราเรดไกลที่นักดาราศาสตร์บางคนใช้ในการสังเกตการณ์