Фототранзистор: відмінності між версіями

[перевірена версія][перевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
зміна відмінку слова "електричний"
оформлення, правопис, зображення
Рядок 1:
[[File:Fototranzystor.jpg|thumb|250px|Зовнішній вигляд фототранзистора.]]
'''Фототранзистор''' — [[транзистор]] (зазвичай [[біполярний транзистор|біполярний]]), в якому [[інжекція]] нерівноважних носіїв здійснюється на основі [[фотоефект]]у внутрішнього; служить для перетворення світлових сигналів в електричні з одночасним посиленням останніх. Ф. є монокристалічною напівпровідниковою пластиною з [[Ge]] або [[Si]], в якій за допомогою особливих технологічних прийомів створено 3 області, званої, як і в звичайному транзисторі, [[емітер]]ом, [[колектор]]ом і [[база|базою]], причому остання, на відміну від [[транзистора]], як правило, виводу не має. [[Кристал]] вмонтовується в захисний корпус з прозорим вхідним вікном. Включення Ф. у зовнішній електричний ланцюг подібно до включення біполярного транзистора, виконаного за схемою із загальним емітером і нульовим струмом бази. При попаданні світла на базу (або колектор) у ній утворюються парні носії зарядів (електрони і дірки), які розділяються електричним полем колекторного переходу. В результаті в базової області накопичуються основні носії, що призводить до зниження потенційного бар'єру емітерного переходу і збільшення (посиленню) струму через Ф. в порівнянні із струмом, обумовленим перенесенням лише тих носіїв, які утворилися безпосередньо під дією світла.
 
'''Фототранзистор''' — [[транзистор]] (зазвичай [[біполярний транзистор|біполярний]]), в якому [[інжекція]] нерівноважних носіїв здійснюється на основі внутрішнього [[фотоефект]]у; служить для перетворення світлових сигналів в електричні з одночасним посиленням останніх.
Основними параметрами і характеристиками Ф., як і ін. фотоелектричних приладів (наприклад, фотоелемента, фотодіода), є: 1) інтегральна чутливість (відношення фотоструму до падаючого світлового потоку), в найкращих зразків Ф. (наприклад, виготовлених за дифузійною планарною технологією) вона досягає 10 а/лм ; 2) спектральна характеристика (залежність чутливості до монохроматичного випромінювання від довжини хвилі цього випромінювання), що дозволяє, зокрема, встановити довгохвильову межу застосовності Ф.; ця межа (залежна перш за все від ширини забороненої зони напівпровідникового матеріалу) для германієвого Ф. становить 1,7 мкм, для кремнієвого — 1,1 мкм; 3) стала часу (що характеризує інерційність Ф.) не перевищує декількох сотень мксек. Крім того, Ф. характеризується коефіцієнтом посилення первинного фотоструму, що досягає 10²-10³ .
 
[[File:PhototransistorSymbol.png|thumb|150px|Умовне позначення фототранзистора.]]
Високі надійність, чутливість і часова стабільність параметрів Ф., а також його малі габарити і відносна простота конструкції дозволяють широко використовувати Ф. у системах контролю і автоматики — як датчики освітленості, елементи гальванічної розв'язки і т. д. (див. Приймачі випромінювання, Приймачі світла, Оптрон) . З 70-х рр. 20 в, розробляються польові Ф. (аналоги польових транзисторів) .
 
== Будова ==
Фототранзистор представляє собою [[монокристал]]ічну [[напівпровідник]]ову пластину з [[Ge]] або [[Si]], в якій за допомогою особливих технологічних прийомів створено три області, які мають назву, як і у звичайному транзисторі, [[емітер]], [[колектор]] і [[база]], причому остання, на відміну від [[транзистор]]а, як правило, виводу не має. [[Кристал]] вмонтовується в захисний корпус з прозорим вхідним вікном.
 
Включення фототранзистора у зовнішнє електричние коло виконується подібно до включення біполярного транзистора за схемою зі [[Підсилювальний каскад зі спільним емітером|спільним емітером]] і нульовим струмом бази. При попаданні світла на базу (або колектор), на ній утворюються парні носії зарядів (електрони і дірки), які розділяються електричним полем колекторного переходу. В результаті чого у базовый області накопичуються основні носії, що призводить до зниження [[Потенціальний бар'єр|потенціального бар'єру]] емітерного переходу і збільшення (посилення) струму через Ф. в порівнянні зі струмом, обумовленим перенесенням лише тих носіїв, які утворилися безпосередньо під дією світла.
 
== Параметри ==
Основними параметрами і характеристиками Ф., як і інших фотоелектричних приладів (наприклад, фотоелемента, [[фотодіод]]а), є:
* Інтегральна чутливість — відношення фотоструму до падаючого світлового потоку; в найкращих зразків Ф. (наприклад, виготовлених за дифузійною планарною технологією) вона досягає 10 а/лм;
* Спектральна характеристика — залежність чутливості до монохроматичного випромінювання від довжини хвилі цього випромінювання; що дозволяє, зокрема, встановити довгохвильову межу застосовності Ф.; ця межа (залежна перш за все від ширини забороненої зони напівпровідникового матеріалу) для германієвого Ф. становить 1,7 мкм, для кремнієвого — 1,1 мкм;
* Стала часу (що характеризує інерційність Ф.) не перевищує декількох сотень мксек. Крім того, Ф. характеризується коефіцієнтом підсилення первинного фотоструму, що досягає 10² — 10³.
 
== Застосування ==
 
Високі надійність, чутливість і часова стабільність параметрів Ф., а також його малі габарити і відносна простота конструкції дозволяють широко використовувати Ф. у системах контролю і автоматики  — як датчики освітленості, елементи гальванічної розв'язки і  т.  д. (див. Приймачі випромінювання, Приймачі світла, Оптрон) . З 70-х рр. 20 в, розробляються польові Ф. (аналоги [[Польовий транзистор|польових]] транзисторів) .
 
== Див. також ==
* [[Фотодіод]]
* [[Транзистор]]
* [[Оптрон]]
 
== Література ==