硅光電晶體管是一種與光電二極管相似的結半導體器件,其產生的電流與光強度成正比。這種器件可以認為是一種內置電流放大器的光電二極管。光電晶體管是一種 NPN 晶體管,其基極連接部分被光源所取代?;鶚O集電極結采用反向偏置,通過透明窗口暴露在外部光線下。該器件的基極集電極結會特意做得盡可能大,以使光電流達到最大?;鶚O發射極結采用正向偏置,其集電極電流是入射光照度的函數。光線提供基極電流,通過正常的晶體管作用將其放大。在沒有光照的情況下與光電二極管類似,會有小的暗電流流過。
硅光電晶體管工作原理:
是由于硅元件較鍺元件有小得多的暗電流和較小的溫度系數。硅光電三極管是用N型硅單晶做成N—P—N結構的。管芯基區面積做得較大,發射區面積卻做得較小,入射光線主要被基區吸收。與光電二極管一樣,入射光在基區中激發出電子與空穴。在基區漂移場的作用下,電子被拉向集電區,而空穴被積聚在靠近發射區的一邊。由于空穴的積累而引起發射區勢壘的降低,其結果相當于在發射區兩端加上一個正向電壓,從而引起了倍率為β+1(相當于三極管共發射極電路中的電流增益)的電子注入。
使用硅光電晶體管和光電二極管的光檢測功能,是微處理器或微控制器了解物理世界并相應地進行控制或分析算法的一種手段。光電晶體管的應用與光電二極管相同,但各有優勢。光電晶體管比光電二極管具有更高的輸出電流水平,而光電二極管在較高頻率下工作時優勢明顯。