Фототранзистор

Фототранзистор — это полупроводниковый прибор, реагирующий на облучение световым потоком и способный одновременно усиливать фототок.

Фототранзистор имеет, как и обычный биполярный транзистор, два рn-перехода. В электрическую цепь фототранзистор включается по схеме с общим эмиттером. Рассмотрим как один из возможных вариантов включения фототранзистор с разомкнутой базой (рис. 8).

При таком включении напряжение U_КЭ, несмотря на то что база оборвана, распределяется между обоими переходами пропорционально их сопротивлению. Причем напряжение U_КЭ подается как прямое (+) на эмиттер, обратное (-) на коллектор. Потенциальный барьер на эмиттерном рn-переходе скомпенсирован только частично, так как большая часть напряжения U приложена к коллектору.

Рисунок 8. Структурная схема фототранзистора.

В отсутствие освещения в замкнутой цепи протекает темновой ток. При освещении базы начинается процесс генерации носителей заряда (дырки направляются к коллектору, а электроны — к эмиттеру).

Происходит компенсация потенциального барьера эмиттерного перехода из-за того, что электроны накапливаются на границе с эмиттером.

Это вызывает дополнительную инжекцию основных носителей — дырок из эмиттера в базу, где они становятся неосновными и под действием обратного напряжения 11_обр на коллекторном переходе переходят в коллектор.

Таким образом, в фототранзисторе управление производится за счет светового потока. В фототранзисторе фототок усиливается, как и в обычном биполярном транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером, в Ь₂1 раз.

Статические выходные характеристики фототранзистора 1_К = f(U_Кз) при Ф = соnst аналогичны характеристикам биполярного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером (рис.9).

Рисунок 9. Выходная статическая характеристика.