Фототранзисторы

Структура биполярного транзистора изображена на рис. 6.7. Транзистор включают по схеме с общим эмиттером. Базовый вывод не подключают (I_Б = 0). Неосновные носители заряда (дырки в n-базе и электроны в р-коллекторе) втягиваются в коллекторный переход, проходят через него и создают фототок I_Ф . Накопленные в базе неравновесные основные носители понижают высоту потенциальных барьеров эмиттерного и коллекторного переходов. Увеличивается инжекция дырок из эмиттера в базу. Возрастает и ток коллектора. Накопленный в базе дополнительный заряд неравновесных основных носителей обеспечивает усиление фототока. Поэтому фототранзистор можно рассматривать как фотодиод, соединенный с транзистором: первый выдает фототок I_Ф базы, а второй обеспечивает усиление.

Рис. 6.7. Структура биполярного фототранзистора

При подключении вывода базы к внешней схеме часть неравновесных носителей уходит из базы, что ведет к понижению фототока. Поэтому наибольшая чувствительность к облучению светом базовой области будет при включении по схеме с общим эмиттером и отключенной базой. В связи с этим в первых конструкциях биполярных фототранзисторов вывод базы отсутствовал. В настоящее время его делают для электрического управления работой, для компенсации внешних воздействий.

Основные параметры фототранзисторов определяются аналогично параметрам фотодиодов. Например, параметры германиевого транзистора ФТ-1: U_раб = 3 В, I_т = 300 мкА, К = 170 – 500 мА/лм, τ_с = 200 мкс, светочувствительная площадка 2 мм².