Полевые фототранзисторы

Устройство фототранзистора напоминает устройство обычного полевого транзистора, с тем отличием, что область канала засве­чивается (рис. 6.12, а), где 1– прозрачное покрытие, 2 – диэлектрический слой, 3 – область истока -типа, 4 – канал n-типа, 5 – область затвора

р-типа, область стока -типа, 7– выводы.

а б

Рис. 6.12

Падающий световой поток Ф генерирует неравновесные носители в области затвора 3, и р-n- перехода «затвор-канал». Электри­ческое поле этого перехода разделяет неравновесные носители. В це­пи затвора появляется фототок I_Ф. Он создает на резисторе R_H па­дение напряжение ΔU₃= I_Ф.R_H. При этом напряжение на затворе увеличивается, ток стока изменяется на ΔI_c = SΔU₃= SI_ФR_H, где S – крутизна стокозатворной характеристики. Проводимость кана­ла возрастает, и при этом уменьшается напряжение стока на ΔU_c. Изменение напряжения стока является выходным электри­ческим сигналом, т.е. фототранзистор полевой эквивалентен фотоди­оду затвор – канал и усилительному полевому транзистору с управляю­щим р-n- переходом (рис. 6.12, б).

Параметрами полевых фототранзисторов являются:

1. Дифференциальная чувствительность по току:

, (6.2)

где S_{IФД –} токовая чувствительность эквивалентного фотодиода затвор–канал, достигает 20…25 А / лм, т.е. в М раз выше, чем чувствительность эквивалентного фотодиода.

2. Входное сопротивление 10⁶ … 10⁸ Ом.

3. Постоянная времени затвор – канал ,где С_пер – емкость перехода затвор – канал; τ₃ = 10^-7 с

4. Темновой ток фототранзистора состоит из тока утечки р-n- перехода и предпо-

рогового тока канала. Его величина – единицы и доли наноампера.

5. Пороговый поток или пороговая мощность

.