Золотая педагогика

Фототранзисторы

Страница 1

Фототранзистором называют полупроводниковый прибор с двумя электронно-дырочными переходами, ток которого увеличивается за счет подвижных носителей заряда, образующихся при облучении прибора светом.

Принцип действия. При освещении прибора (Ф > 0) в базе в результате собственного поглощения образуются пары зарядов. Дырки — неосновные носители — диффундируют к коллекторному переходу и выбрасываются в коллектор, увеличивая ток в его цепи, подобно тому, как это происходит в фотодиоде. Образовавшиеся электроны — основные носители базовой области — не могут покинуть базу, так как базовый вывод отсутствует. Скапливаясь в базе, они увеличивают отрицательный объемный заряд, в том числе и у эмиттерного перехода. В результате потенциальный барьер у этого перехода снижается и развивается диффузионный поток дырок из эмиттера в базу. Дырки, диффундируя в толще базы, подходят к коллекторному переходу и выбрасываются полем этого перехода в коллектор. Таким образом, генерируемые в базе при ее освещении носители зарядов не только непосредственно участвуют в создании фототока через коллекторный переход, но и стимулируют в приборе физические процессы, обусловливающие протекание тока как в обычном транзисторе. Для тока в фототранзисторе, следовательно, можно записать:

Image236

Вольт-амперные характеристики фототранзистора напоминают выходные характеристики обычного транзистора в схеме ОЭ, но параметром здесь служит не ток Iб, а световой поток Ф. Крутой начальный участок этих характеристик соответствует режиму насыщения: при малых Uкэ коллекторный переход, как и в биполярном транзисторе, за счет накопления дырок в коллекторе открывается. Наклон характеристик к оси абсцисс в их пологой части объясняется, так же как и для биполярного транзистора, эффектом модуляции ширины базы.

Энергетические характеристики фототранзисторов, как и фотодиода, линейны. С увеличением напряжения ∆n фототок несколько увеличивается вследствие модуляции ширины базы. Одним из важнейших параметров фототранзистора служит коэффициент усиления по фототоку фототранзистора — отношение фототока коллектора фототранзистора при отключенной базе к фототоку освещаемого р-n перехода, измеренному в диодном режиме.

Разновидности транзисторов

Полупроводниковые "глаза"

Луч света, падающий на полупроводник, переводит часть электронов из валентной зоны в зону проводимости и, следовательно, увеличивает электропроводность полупроводника.

Давно уже перестали быть редкостью прочные и миниатюрные полупроводниковые "глаза" - фотосопротивления, или фоторезисторы. Они идут в технику на смену хрупким и дорогим стеклянным фотоэлементам и надежно работают в различных автоматических устройствах. Можно, например, заставить падать на фотосопротивление тень от деталей, проходящих по заводскому конвейеру, и таким образом подсчитать количество выпущенных деталей, оценить качество шлифовки, окраски изделия. Часто применяются фотосопротивления в устройствах техники безопасности. Стоит рабочему случайно попасть рукой в опасное место машины, как на фотосопротивление падает тень, и ток, текущий через него, прекращается, что служит командой для немедленной автоматической остановки машины.

Страницы: 1 2

Еще по теме:

Рабочее место учащегося. Требования к нему. Пример оснащения по конкретной профессии
Несмотря на свою функциональную направленность, любая мастерская должна отвечать следующим требованиям: выполнение санитарно-гигиенических требований; требований по ТБ, ПБ; организация рабочих мест учащихся; организация рабочих мест учащихся коллективного пользования; организация рабочего места учи ...

Категории

© 2018 Copyright www.sotbay.ru