mikä on valosta riippuvainen vastus?

Valosta riippuva vastus on puolijohdesähkölaite, jolla on erittäin suuri vastus sähkövirran virtaukselle, kun se ei ole valon läsnä ollessa. Jos valo osuu laitteeseen, se alentaa sen vastusta, jolloin sähkövirta pääsee virtaamaan sen läpi ja eteenpäin muihin laitteisiin tai sähköpiireihin. Tämän toiminnon vuoksi valosta riippuvaa vastusta käytetään usein kaikentyyppisissä laitteissa, jotka on kytkettävä päälle tai pois päältä riippuen valon läsnäolosta. Tyypillisiä käyttökohteita valosta riippuville vastuksille ovat katuvalot ja valokuvaukseen käytettävät valomittarit.

Valosta riippuvat vastukset, joita kutsutaan myös valovastauksiksi tai valokuvajohtimiksi, on usein valmistettu materiaalista, joka on seostettu, mikä antaa materiaalille epäpuhtauden, joka sisältää sähkövarauksen. Näiden tyyppien sanotaan olevan ulkoisia. Valosta riippuvat vastukset voidaan myös rakentaa yhdestä seostamattomasta materiaalista, jolla on oma heikko sähkövaraus, kuten pii. Näitä kutsutaan sisäisiksi.

Olipa ulkoinen tai luontainen, kaikki valosta riippuvat vastukset toimivat samalla olennaisella periaatteella. Niissä oleva sähkövaraus ei koostu vapaista elektroneista, vaan valosta riippuvan vastuksen materiaalimatriisiin sitoutuneista elektroneista. Tämä antaa laitteelle luonnollisesti korkean vastuksen sähkönjohtamiselle. Kun valo osuu laitteeseen, materiaalimatriisiin sitoutuneet elektronit kuitenkin kiihtyvät. Jos valo on riittävän voimakas, elektronit voivat innostua niin paljon, että ne voivat hypätä laitteen johtavuuskaistalle, jolloin se voi aloittaa sähkönjohtamisen.

Useimmat edulliset valosta riippuvat vastukset on rakennettu kadmiumsulfidista ja palvelevat useita käytännön käyttötarkoituksia. Katuvaloissa nämä laitteet säästävät virtaa kytkemällä valot päälle hämärässä ja sammuttaessa aamunkoitteessa. Tämäntyyppisiä laitteita käytetään myös valomittareissa valokuvaukseen; mittarit mittaavat valosta riippuvan vastuksen vastusta, joka pienenee valotasojen kasvaessa.

Valosta riippuvissa vastuksissa käytetään kuitenkin useita muita materiaaleja niiden ominaisuuksien muuttamiseksi ja hyödyntämiseksi sovelluksissa, joissa ei ole näkyvää valoa. Lyijysulfidia ja indiumantimonidia käytetään luomaan laitteita, jotka ovat herkkiä joillekin infrapunataajuuksille, mikä tekee niistä hyviä infrapunailmaisimia. Germaniumkupari on toinen materiaali, joka voi tehdä valosta riippuvan vastuksen niin herkäksi infrapunavalolle, että jotkut tähtitieteilijät käyttävät sitä havaintojensa tekemiseen.