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Fotowiderstände gehören zu den Halbleiterbauelementen, die keinen pn-Übergang besitzen. Ihr Funktionsprinzip gründet sich auf den inneren lichtelektrischen Effekt. Durch Bestrahlung mit Licht werden Elektronen aus den Atomhüllen der Halbleiteratome entfernt und stehen anschließend als frei bewegliche Ladungsträger für Leitungsvorgänge zur Verfügung. Dadurch sinkt bei stärkerer Beleuchtung der ohmsche Widerstand des Bauelementes.

Als Belichtungsmesser bezeichnet man ein Gerät, mit dessen Hilfe die Beleuchtungsstärke ermittelt werden kann. Belichtungsmesser können auf vielfältige Weise und unter Ausnutzung der unterschiedlichsten physikalischen Effekte für die Lichtmessung konstruiert werden. Weit verbreitet sind fotoelektrische Belichtungsmesser, deren Funktionsweise auf dem lichtelektrischen Effekt in Halbleitern beruht. In modernen Fotoapparaten sind die Belichtungsmsser eingebaut. Die richtige Belichtungszeit wird automatisch eingestellt.

Lichtempfänger auf Halbleiterbasis sind Fotowiderstände, Fotodioden und Fototransistoren. Während die Fotowiderstände über ihre gesamte Ausdehnung aus einheitlich dotiertem Material bestehen, haben Fotodioden und Fototransistoren pn-Übergänge.
Lichtsender auf Halbleiterbasis sind speziell gestaltete Dioden. Sie werden Lichtemitterdioden (LED), Lumineszenzdioden oder Leuchtdioden genannt, wenn das von ihnen ausgesendete Licht eine inkohärente Strahlung darstellt. Es gibt sie für den Infrarotbereich (IRED) und für den sichtbaren Bereich des Lichtes. Senden sie dagegen kohärentes Licht aus, bezeichnet man sie als Laserdioden.