光敏陶瓷也稱光敏電阻瓷，屬于半導(dǎo)體陶瓷，它在光的照射下，吸收光能，產(chǎn)生光電導(dǎo)或光生伏特效應(yīng)，利用光電導(dǎo)效應(yīng)來制造光敏電阻，可用于各種自動控制系統(tǒng)；利用光生伏特效應(yīng)可制造光電池或稱太陽能電池，為人類提供了新能源。

1. 半導(dǎo)體的光電導(dǎo)

半導(dǎo)體中躍遷到導(dǎo)帶的電子和在價帶出現(xiàn)的空穴，在電場的作用下都能定向運動而導(dǎo)電，故稱它們?yōu)槁匪鼈優(yōu)檩d流子。電子的躍遷可以有各種推動力，當(dāng)光照射到半導(dǎo)體時，只要光子的能量大于半導(dǎo)體禁帶的寬度Eg, 就可以使價帶電子躍遷到導(dǎo)帶，在價帶中產(chǎn)生空穴，即半導(dǎo)體產(chǎn)生光生載流子，使電導(dǎo)增加，這個過程稱光電導(dǎo)。本征半導(dǎo)體的光導(dǎo)稱本征光電導(dǎo)。雜質(zhì)半導(dǎo)體，在雜質(zhì)原子未完全電離的情況下，光照也能使這些原子產(chǎn)生電子和空穴，也能使電導(dǎo)增加，稱這個過程為雜質(zhì)光電導(dǎo)。

本征半導(dǎo)體處于熱平衡狀態(tài)時，有確定的載流子濃度，這種處于熱平衡狀態(tài)下的載流子，稱平衡載流子。當(dāng)光注人后，本征半導(dǎo)體則處于非平衡狀態(tài)，比平衡狀態(tài)多出的載流子稱為非平衡附加載流子，載流子濃度的增加，必然使半導(dǎo)體電導(dǎo)增加，光電導(dǎo)是非平衡載流子造成的。

2.光電導(dǎo)材料工藝

（1）概述

光敏電阻材料是光電導(dǎo)材料的一種，過去一般把CdS或CdSe粉末摻一定量的Cu、Ag及CdCl2等，在600℃以上的溫度燒結(jié)，使CdS、CdSe具有光敏特性。將這種粉末在一定壓力下制成片狀，再將這些光敏片在300~500℃下進(jìn)行氧化處理。處理后的光敏片靈敏度相當(dāng)高，但工藝中壓制工序較繁瑣，效率低，近年來已不常采用此工藝。其他制造光敏材料的工藝介紹如下。

①不燒制膜法

首先制出光敏CdS之后用有機樹脂黏合劑，均勻混合，涂布在某種基體上，經(jīng)過一定時間的熱處理，制成光電導(dǎo)體，利用這種方法可以制出大面積的光電導(dǎo)體薄膜，優(yōu)越性很大。

②燒結(jié)制膜法

將CdS加入適量CuCl2、AgNO3 溶液和助熔劑CdCl2與蒸餾水混合，磨細(xì)并烘干、在惰性氣氛中600℃以上合成光敏CdS, 再摻入高純硫2%~8%, 在200一300℃氮氣氣氛中加熱。之后加水磨細(xì)，噴涂在陶瓷、石英、玻璃或云母等基板上，干燥之。于600℃氮氣氣氛中燒結(jié)。最后放在 NH4OH稀水溶液中浸泡8h, 再用溫蒸餾水充分洗滌，以除去表面的氯化物和堿。

（3) 真空鍍膜法

將CdS加敏化劑CuS與NaCI在含硫的氣氛中燒結(jié)，粉碎后作蒸發(fā)源，蒸發(fā)在基板上形成薄膜。另一種方法是CdS中加適量CuCl2敏化劑放入蒸發(fā)舟里蒸發(fā)。

由于CdS與摻雜物蒸發(fā)溫度不同，不易得到符合要求的光敏薄膜。為解決這個問題，先蒸發(fā)CdS, 之后再蒸發(fā)一層敏化劑如 Cu、Ag、In、Ga等，然后再于空氣中進(jìn)行熱處理，使敏化劑向薄膜內(nèi)擴(kuò)散，薄膜進(jìn)行再結(jié)晶。或者在含有Ag、Cu、In、Ga等敏化劑的 CdS 粉末中進(jìn)行熱處理，使它具有良好的光敏特性。