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给大家介绍下硅光电晶体管工作的原理

发布时间: 2022-06-07  点击次数: 45次
  硅光电晶体管是一种与光电二极管相似的结半导体器件,其产生的电流与光强度成正比。这种器件可以认为是一种内置电流放大器的光电二极管。光电晶体管是一种 NPN 晶体管,其基极连接部分被光源所取代。基极集电极结采用反向偏置,通过透明窗口暴露在外部光线下。该器件的基极集电极结会特意做得尽可能大,以使光电流达到最大。基极发射极结采用正向偏置,其集电极电流是入射光照度的函数。光线提供基极电流,通过正常的晶体管作用将其放大。在没有光照的情况下与光电二极管类似,会有小的暗电流流过。
  硅光电晶体管工作原理:
  是由于硅元件较锗元件有小得多的暗电流和较小的温度系数。硅光电三极管是用N型硅单晶做成N—P—N结构的。管芯基区面积做得较大,发射区面积却做得较小,入射光线主要被基区吸收。与光电二极管一样,入射光在基区中激发出电子与空穴。在基区漂移场的作用下,电子被拉向集电区,而空穴被积聚在靠近发射区的一边。由于空穴的积累而引起发射区势垒的降低,其结果相当于在发射区两端加上一个正向电压,从而引起了倍率为β+1(相当于三极管共发射极电路中的电流增益)的电子注入。
  使用硅光电晶体管和光电二极管的光检测功能,是微处理器或微控制器了解物理世界并相应地进行控制或分析算法的一种手段。光电晶体管的应用与光电二极管相同,但各有优势。光电晶体管比光电二极管具有更高的输出电流水平,而光电二极管在较高频率下工作时优势明显。

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