光導電効果とは

光導電効果とは、半導体に光を当てると、光のエネルギーで電子と正孔が作られて数が増え、電気が流れやすくなる（電気抵抗が下がる）現象です。バンドギャップより大きなエネルギーを持つ光が吸収されたときに起こり、光が強いほど抵抗が下がります。

この効果を使った素子を光導電素子（フォトコンダクタ）と呼びます。代表例は硫化カドミウム（CdS）を使ったCdSセルで、明るさで抵抗が変わる性質を生かして、街灯の自動点灯やカメラの露出計に長く使われてきました（カドミウムを含むため現在は規制対象で、フォトダイオードなどへの置き換えが進んでいます）。赤外線の検出にはPbSやHgCdTe、X線の平面検出器にはアモルファスセレンなどの光導電体が使われています。

光導電素子の特徴は、作られたキャリアが寿命の間に何度も電極の間を行き来できるため、1個の光子から複数の電子ぶんの電流が得られる（光導電利得）ことです。利得はキャリアの寿命を電極の間を走る時間で割った値になります。その反面、寿命が長いほど応答は遅くなり、暗い状態でも電流が流れます。光で電圧を生み出す光起電力効果（フォトダイオードや太陽電池）とは、外部から電圧をかけて抵抗の変化を読む点が異なります。