光敏三极管的结构及作业原理
光敏三极管与一般半导体三极管相同,是选用半导体制造工艺制成的具有NPN 或PNP 结构的半导体管。它在结构上与半导体三极管类似,它的引出电极一般只要两个,也有三个的。
光敏三极管的结构如图所示。为习惯光电转化的要求,它的基区面积做得较大,发射区面积做得较小,入射光主要被基区吸收。和光敏二极管相同,管子的芯片被装在带有玻璃透镜金属管壳内,当光照耀时,光线经过透镜会集照耀在芯片上。
将光敏三极管接在图所示的电路中,光敏三极管的集电极接正电位,其发射极接负电位。当无光照耀时,流过光敏三极管的电流,便是正常情况下光敏三极管集电极与发射极之间的穿透电流Iceo 它也是光敏三极管的暗电流,其巨细为
Iceo =(1 + hFE) I
式中:
Icbo—集电极与基极间的饱和电流;
hFE —共发射极直流扩大系数。
当有光照耀在基区时,激起发生的电子–空穴对添加了少量载流子的浓度,使集电结反向饱和电流大大添加,这便是光敏三极管集电结的光生电流。该电流注入发射结进行扩大,成为光敏三极管集电极与发射极间电流,它便是光敏三极管的光电流。能够看出,光敏三极管使用一般半导体三极管的扩大效果,将光敏二极管的光电流扩大了( I + hFE) 倍。所以,光敏三极管比光敏二极管具有更高的灵敏度。