Фототранзистори - Розрахунок залежності фото електрорушійної сили напівпровідників від довжини хвилі та кута падаючого проміння

Фототранзистор - це напівпровідниковий фотоелектричний пристрій з двома p-n-переходами. Пристрій і принцип дії фототранзистора такі ж, як і біполярного транзистора. Відмінність ж полягає в тому, що зовнішня частина бази є фоточутливою площею, а в корпусі є вікно для пропускання світла (рисунок 12).

конструкція фототранзисторів (а); структура(б); умовне графічне позначення фото транзисторів(в)

Рисунок 12. Конструкція фототранзисторів (а); структура(б); умовне графічне позначення фото транзисторів(в)

Іноді фототранзистор має тільки два виводи: емітер ний і колекторний.

Принцип дій фото транзистора полягає в наступному. В затемненому стані і відсутності вхідного сигналу на базі транзистора закритий і в його колекторному ланцюгу протікає невеликий зворотній струм колекторного переходу. При освітлені базової області промінням світла там відбувається виникнення пар "електрон-дірка". Неосновні носії підхоплюючи полем колекторного переходу і перекидаються в область колектора, а в базі залишається нескомпенсований заряд електронів - основних носіїв - який призводить до зниження потенціального бар'єру емітерного переходу і до інжекції дірок із емітера в базу. Це призведе до збільшення колекторного струму. Колекторний струм, де - коефіцієнт передачі транзистора по струму; - фотострум, виник в базовій області під дією світового вхідного сигналу.

Фото ЕРС - виникнення ЕРС унаслідок опромінення напівпровідників

фотоелемент

Рисунок 13. Фотоелемент

В електричному колі фотоелемент який не опромінюється (Рис. 13), електричний струм відсутній, оскільки між катодом і анодом немає вільних носіїв заряду. Під час освітлення фотокатода утворюються фотоелектрони, які прямують до анода, тобто в колі виникає електричний струм. Залежно від матеріалу фотокатода такий прилад може мати різні оптичні властивості. Отже, він може бути чутливим лише до певного діапазону хвиль, наприклад ультрафіолетового випромінювання, і не реагувати на видиме світло. Є фотоелементи, які охоплюють весь спектр видимого світла або чутливі в інфрачервоному діапазоні хвиль. Цю здатність фотоелементів використовують у різних оптичних приладах, зокрема у приладах нічного бачення.

Похожие статьи




Фототранзистори - Розрахунок залежності фото електрорушійної сили напівпровідників від довжини хвилі та кута падаючого проміння

Предыдущая | Следующая